JP2014135250A - Organic light emitting device and method for manufacturing the same - Google Patents

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Ichiro Kataoka
一郎 片岡
Naotoshi Miyamachi
尚利 宮町
Taira Nakagawa
平 中川
Nozomi Izumi
望 和泉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic light emitting device causing no crack and separation in an organic compound layer that is formed on an element isolation film using a photolithography method.SOLUTION: An organic light emitting device 1 includes an organic light emitting element and an element isolation film 11 provided on the periphery of the organic light emitting element. The organic light emitting element has a first electrode provided on a substrate 10, an organic compound layer and a second electrode 23. The organic compound layer covers at least a part of a surface of the element isolation film 11, and is formed to have a predetermined shape by a photolithography method. An interposing layer 12 is provided between the element isolation film 11 and the organic compound layer, in at least a part of a region where the organic compound layer covers the element isolation film 11. The interposing layer 12 includes one of an organic compound having a hydrophobic site at a terminal of a molecule, an oxide thereof, an organic compound having a hydrophobic substituent, and an oxide thereof.

Description

本発明は、有機発光装置及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an organic light emitting device and a manufacturing method thereof.

有機発光装置は、基板上に複数の有機発光素子をマトリクス状に配列してなる装置である。ここで、赤、緑又は青の色を出力する有機発光素子をそれぞれ組み合わせたものを1つの画素として、例えば、マトリクス状に配置することにより、フルカラーを表示することができる。   An organic light emitting device is a device in which a plurality of organic light emitting elements are arranged in a matrix on a substrate. Here, a combination of organic light-emitting elements that output red, green, or blue colors is arranged as a single pixel, for example, in a matrix, thereby displaying a full color.

ところで、有機発光装置を構成する有機発光素子は、発光に寄与する発光層を含み膜厚数十nm乃至数百nm程度の有機化合物層を一対の電極間に配置している。ここで発光層に含ませる発光材料を適宜選択することにより、有機発光素子の発光色を様々な色に変えることができる。   By the way, the organic light emitting element which comprises an organic light-emitting device has arrange | positioned the organic compound layer with a film thickness of several dozen nm thru | or several hundred nm between a pair of electrodes including the light emitting layer which contributes to light emission. Here, by appropriately selecting a light emitting material to be included in the light emitting layer, the light emitting color of the organic light emitting element can be changed to various colors.

有機発光装置に含まれる有機発光素子の構成部材である有機化合物層を形成する方法としては、真空蒸着法が広く用いられている。多色表示の有機発光装置を製造する際に、真空蒸着法により有機発光素子に応じて発光材料を選択的に形成するには、発光材料を成膜する領域に対応する領域に開口を有するメタルマスクを用い、所定の領域に所定の発光材料を選択的に形成する。しかし、メタルマスクを用いた真空蒸着法は、メタルマスクと被成膜基板とのアライメント精度が低いことやメタルマスクの熱膨張等に起因して成膜精度が低いという問題点を有する。このため、高精細な発光装置を作製するのには適さないとされている。   As a method for forming an organic compound layer that is a constituent member of an organic light emitting element included in an organic light emitting device, a vacuum deposition method is widely used. A metal having an opening in a region corresponding to a region where a light emitting material is formed in order to selectively form a light emitting material in accordance with an organic light emitting element by vacuum deposition when manufacturing a multicolor display organic light emitting device. A predetermined light emitting material is selectively formed in a predetermined region using a mask. However, the vacuum deposition method using a metal mask has problems that the alignment accuracy between the metal mask and the deposition target substrate is low and the film formation accuracy is low due to thermal expansion of the metal mask. For this reason, it is not suitable for manufacturing a high-definition light-emitting device.

ここで、特許文献1には、高精細のメタルマスクを用いずに、フォトリソグラフィ法を用いて有機化合物層を高い精度で選択的に形成する方法が開示されている。具体的には、基板の全体に形成した有機化合物層の上に、水溶性高分子からなる中間層とレジスト層とを順次設け、公知の手法によりレジスト層及び中間層を所望の形状にてパターニングを行う。そしてレジスト層及び中間層をマスクとして有機化合物層をパターニングする。そして有機化合物層のパターニング後に中間層を水により溶解させ、有機化合物層の上から中間層及びレジスト層を除去(リフトオフ)する。以上の一連の工程により、所望のパターン形状を有する有機化合物層を得ることができる。   Here, Patent Document 1 discloses a method of selectively forming an organic compound layer with high accuracy using a photolithography method without using a high-definition metal mask. Specifically, an intermediate layer composed of a water-soluble polymer and a resist layer are sequentially provided on the organic compound layer formed on the entire substrate, and the resist layer and the intermediate layer are patterned in a desired shape by a known method. I do. Then, the organic compound layer is patterned using the resist layer and the intermediate layer as a mask. Then, after patterning the organic compound layer, the intermediate layer is dissolved with water, and the intermediate layer and the resist layer are removed (lifted off) from above the organic compound layer. Through the series of steps described above, an organic compound layer having a desired pattern shape can be obtained.

特許第4507759号公報Japanese Patent No. 4507759

ところで、特許文献1にて開示されている方法では、レジスト層の塗布、露光、現像等を行う際に有機化合物層へのダメージを低減する目的で、有機化合物層側から中間層とフォトレジスト層とが積層された積層体をマスクとして用いている。そして特許文献1では、中間層の構成材料として水溶性の材料を用いている。これにより、中間層を水やアルコールに溶解させてフォトレジスト層を除去できるため、有機化合物層にダメージを与えることがないとされている。このような特許文献1の中間層に加えて、中間層やレジスト層の構成材料の残渣を抑制するために、中間層と有機化合物層との間に極性溶剤に可溶な犠牲層をあらかじめ形成してもよい。   By the way, in the method disclosed in Patent Document 1, the intermediate layer and the photoresist layer are formed from the organic compound layer side for the purpose of reducing damage to the organic compound layer when the resist layer is applied, exposed, developed, and the like. Is used as a mask. In Patent Document 1, a water-soluble material is used as a constituent material of the intermediate layer. Thereby, since the photoresist layer can be removed by dissolving the intermediate layer in water or alcohol, the organic compound layer is not damaged. In addition to the intermediate layer of Patent Document 1, a sacrificial layer soluble in a polar solvent is formed in advance between the intermediate layer and the organic compound layer in order to suppress residues of the constituent materials of the intermediate layer and the resist layer. May be.

ところが、このような犠牲層を採用した場合、犠牲層を除去する際に、犠牲層の下にある有機化合物層に割れや剥がれが生じ、割れ・剥がれに起因して生じた有機化合物層の破片が表示領域内に飛散して発光不良を招く等、有機発光装置の品質を損なう場合があった。特に、基板上の隣接する電極間を分離し、発光領域を区画するために設けられる素子分離膜上において有機化合物層の割れや剥がれが発生し易く、素子分離膜が無機化合物からなる場合においてはより顕著となる。これは、表面が親水性である素子分離膜と、相対的に疎水性である有機化合物層との密着性が不十分であり、界面に極性溶剤が浸入することによって割れや剥がれが生じたためと考えられる。   However, when such a sacrificial layer is employed, when the sacrificial layer is removed, the organic compound layer under the sacrificial layer is cracked or peeled off, and fragments of the organic compound layer generated due to cracking / peeling. In some cases, the quality of the organic light-emitting device is impaired, for example, scattering in the display region and causing a light emission failure. In particular, when the element separation film is made of an inorganic compound, the organic compound layer is easily cracked or peeled off on the element separation film provided to separate adjacent electrodes on the substrate and partition the light emitting region. It becomes more prominent. This is because the adhesion between the device isolation film having a hydrophilic surface and the organic compound layer having a relatively hydrophobic surface is insufficient, and cracking or peeling occurs due to the polar solvent entering the interface. Conceivable.

また、熱衝撃等の温度ストレスによっても上述した割れや剥がれが生じることがある。そして上述した割れや剥がれは有機発光装置の信頼性を損なう原因にもなっていた。   Further, the above-described cracking or peeling may occur due to temperature stress such as thermal shock. The above-described cracking and peeling have also been a cause of impairing the reliability of the organic light emitting device.

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フォトリソグラフィ法を用いて素子分離膜上に形成された有機化合物層に割れや剥がれが生じない有機発光装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an organic light-emitting device in which the organic compound layer formed on the element isolation film is not cracked or peeled off using a photolithography method. There is.

本発明の有機発光装置は、基板の上に設けられる有機発光素子と、
前記基板の上であって、前記有機発光素子の周囲に設けられる素子分離膜と、を有し、
前記有機発光素子が、前記基板の上に設けられる第一電極と、前記第一電極の上に設けられる有機化合物層と、前記有機化合物層の上に設けられる第二電極と、を有し、
前記有機化合物層が、前記素子分離膜の表面の少なくとも一部を被覆し、
前記有機化合物層が、フォトリソグラフィ法によって所定の形状にて形成されており、
前記有機化合物層が前記素子分離膜を被覆する領域の少なくとも一部において、前記素子分離膜と前記有機化合物層との間に介在層が設けられており、
前記介在層が、分子の末端に疎水性部位を有する有機化合物及びその酸化物、並びに疎水性置換基を有する有機化合物及びその酸化物のいずれかを有することを特徴とする。
An organic light emitting device of the present invention includes an organic light emitting element provided on a substrate,
An element isolation film provided on the substrate and around the organic light emitting element,
The organic light emitting device has a first electrode provided on the substrate, an organic compound layer provided on the first electrode, and a second electrode provided on the organic compound layer,
The organic compound layer covers at least a part of the surface of the element isolation film;
The organic compound layer is formed in a predetermined shape by a photolithography method,
In at least part of the region where the organic compound layer covers the element isolation film, an intervening layer is provided between the element isolation film and the organic compound layer,
The intervening layer has any one of an organic compound having a hydrophobic site at its molecular end and an oxide thereof, and an organic compound having a hydrophobic substituent and an oxide thereof.

本発明によれば、フォトリソグラフィ法を用いて素子分離膜上に形成された有機化合物層に割れや剥がれが生じない有機発光装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the organic light-emitting device which a crack and peeling do not arise in the organic compound layer formed on the element separation film using the photolithographic method can be provided.

即ち、本発明の有機発光装置は、素子分離膜と有機化合物層との間に、所定の有機化合物からなり素子分離膜と有機化合物層との密着性を高める介在層が設けられている。このため、フォトリソグラフィ法で使用される犠牲層を除去する際に用いられる溶剤に晒されても有機化合物層の割れや素子分離膜からの剥がれを抑制することができる。また上記介在層を設けることにより、素子分離膜上の有機化合物層が温度ストレスによって素子分離膜から剥離することがない。このため本発明の有機発光装置は、信頼性の高い有機発光装置である。   That is, in the organic light emitting device of the present invention, an intervening layer made of a predetermined organic compound and improving the adhesion between the element isolation film and the organic compound layer is provided between the element isolation film and the organic compound layer. For this reason, even if it exposes to the solvent used when removing the sacrificial layer used by the photolithographic method, a crack of an organic compound layer and peeling from an element isolation film can be suppressed. Further, by providing the intervening layer, the organic compound layer on the element isolation film is not peeled off from the element isolation film due to temperature stress. Therefore, the organic light emitting device of the present invention is a highly reliable organic light emitting device.

本発明の有機発光装置における実施形態の例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the example of embodiment in the organic light-emitting device of this invention. 二種類の副画素を有する有機発光装置の製造プロセスの例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the example of the manufacturing process of the organic light-emitting device which has two types of subpixels. 三種類の副画素を有する有機発光装置の製造プロセスの例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the example of the manufacturing process of the organic light-emitting device which has three types of subpixels.

本発明の有機発光装置は、基板の上に設けられる有機発光素子と、基板の上であって、有機発光素子の周囲に設けられる素子分離膜と、を有する。本発明において、有機発光素子は、基板の上に設けられる第一電極と、前記第一電極の上に設けられる有機化合物層と、前記有機化合物層の上に設けられる第二電極と、を有している。   The organic light emitting device of the present invention includes an organic light emitting element provided on a substrate and an element isolation film provided on the substrate and around the organic light emitting element. In the present invention, the organic light emitting device has a first electrode provided on the substrate, an organic compound layer provided on the first electrode, and a second electrode provided on the organic compound layer. doing.

また本発明において、有機化合物層は、素子分離膜の表面の少なくとも一部を被覆する層であって、フォトリソグラフィ法によって所定の形状にて形成される層である。   In the present invention, the organic compound layer is a layer that covers at least a part of the surface of the element isolation film and is formed in a predetermined shape by a photolithography method.

ここで本発明においては、有機化合物層が素子分離膜を被覆する領域の少なくとも一部において、素子分離膜と有機化合物層との間に介在層が設けられている。本発明において、介在層は、分子の末端に疎水性部位を有する有機化合物及びその酸化物、並びに疎水性置換基を有する有機化合物及びその酸化物のいずれかを有する。   Here, in the present invention, an intervening layer is provided between the element isolation film and the organic compound layer in at least a part of the region where the organic compound layer covers the element isolation film. In the present invention, the intervening layer includes any one of an organic compound having a hydrophobic site at the end of the molecule and its oxide, and an organic compound having a hydrophobic substituent and its oxide.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。尚、図面において特に図示されない、あるいは以下の説明において特段説明されていない事項に関しては、当該技術分野の周知あるいは公知の技術を適用することができる。また、以下に説明する実施形態はあくまでも一例に過ぎず、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. It should be noted that well-known or well-known techniques in the technical field can be applied to matters that are not particularly illustrated in the drawings or that are not particularly described in the following description. The embodiments described below are merely examples, and the present invention is not limited to these embodiments.

[有機発光装置]
図1は、本発明の有機発光装置における実施形態の例を示す断面模式図であり、(a)は、第一の実施形態を、(b)は、第二の実施形態を示す図である。
[Organic light-emitting device]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment of the organic light-emitting device of the present invention, where (a) shows the first embodiment and (b) shows the second embodiment. .

図1(a)の有機発光装置1は、基板10の上に、発光色が異なる二種類の有機発光素子、即ち、第一有機発光素子20aと第二有機発光素子20bとがそれぞれ設けられている。   In the organic light emitting device 1 of FIG. 1A, two types of organic light emitting elements having different emission colors, that is, a first organic light emitting element 20a and a second organic light emitting element 20b are provided on a substrate 10, respectively. Yes.

図1(a)の有機発光装置1において、第一有機発光素子20aは、基板10の上に設けられる第一電極21aと、第一有機化合物層22aと、第二電極23と、が順次積層されたなる部材である。また図1(a)の有機発光装置1において、第二有機発光素子20bは、基板10の上に設けられる第一電極21bと、第二有機化合物層22bと、第二電極23と、が順次積層されたなる部材である。   In the organic light emitting device 1 of FIG. 1A, the first organic light emitting element 20a includes a first electrode 21a provided on the substrate 10, a first organic compound layer 22a, and a second electrode 23 sequentially stacked. It is a member made. In the organic light emitting device 1 of FIG. 1A, the second organic light emitting element 20b includes a first electrode 21b, a second organic compound layer 22b, and a second electrode 23 provided on the substrate 10 sequentially. It is a member formed by lamination.

図1(a)の有機発光装置1において、第一電極(21a、21b)は、素子分離膜11によって分離されている。即ち、二種類の有機発光素子(20a、20b)は、それぞれ素子分離膜11によって区画されている。ここで図1(a)の有機発光装置1を構成する素子分離膜11の上には、介在層12が設けられている。また図1(a)の有機発光装置1では、第一有機化合物層22a又は第二有機化合物層22bの端部が介在層12を覆っている。つまり、図1(a)の有機発光装置1では、第一有機化合物層22a又は第二有機化合物層22bの端部が素子分離膜11を覆っている。尚、本発明において、各有機化合物層(22a、22b)は、素子分離膜11の一部を被覆していればよいが、図1(a)に示されるように、各有機化合物層(22a、22b)のいずれかによって素子分離膜11の表面を被覆している態様が好ましい。   In the organic light emitting device 1 of FIG. 1A, the first electrodes (21 a and 21 b) are separated by an element isolation film 11. That is, the two types of organic light emitting devices (20a, 20b) are partitioned by the device isolation film 11, respectively. Here, an intervening layer 12 is provided on the element isolation film 11 constituting the organic light emitting device 1 of FIG. Further, in the organic light emitting device 1 of FIG. 1A, the end portion of the first organic compound layer 22 a or the second organic compound layer 22 b covers the intervening layer 12. That is, in the organic light emitting device 1 in FIG. 1A, the end portion of the first organic compound layer 22 a or the second organic compound layer 22 b covers the element isolation film 11. In the present invention, each organic compound layer (22a, 22b) only needs to cover a part of the element isolation film 11, but as shown in FIG. 1 (a), each organic compound layer (22a) 22b), the surface of the element isolation film 11 is preferably covered.

図1(b)の有機発光装置2は、基板10の上に、発光色が異なる三種類の有機発光素子、即ち、第一有機発光素子20aと第二有機発光素子20bと第三有機発光素子20cとがそれぞれ設けられている。   The organic light emitting device 2 shown in FIG. 1B has three kinds of organic light emitting elements having different emission colors on the substrate 10, that is, a first organic light emitting element 20a, a second organic light emitting element 20b, and a third organic light emitting element. 20c are provided.

図1(b)の有機発光装置2において、第一有機発光素子20aは、図1(a)中の第一有機発光素子20aと同じである。また図1(b)の有機発光装置2において、第二有機発光素子20bは、図1(a)中の第二有機発光素子20bと同じである。図1(b)の有機発光装置2において、第三有機発光素子20cは、基板10の上に設けられる第一電極21cと、第三有機化合物層22cと、第二電極23と、が順次積層されたなる部材である。   In the organic light emitting device 2 of FIG. 1B, the first organic light emitting element 20a is the same as the first organic light emitting element 20a in FIG. Further, in the organic light emitting device 2 of FIG. 1B, the second organic light emitting element 20b is the same as the second organic light emitting element 20b in FIG. In the organic light emitting device 2 of FIG. 1B, the third organic light emitting element 20c includes a first electrode 21c provided on the substrate 10, a third organic compound layer 22c, and a second electrode 23 sequentially stacked. It is a member made.

図1(b)の有機発光装置2において、第一電極(21a、21b、21c)は、素子分離膜11によって分離されている。即ち、三種類の有機発光素子(20a、20b、20c)は、それぞれ素子分離膜11によって区画されている。ここで図1(b)の有機発光装置1を構成する素子分離膜11の上には、図1(a)と同様に介在層12が設けられている。また図1(b)の有機発光装置1では、各有機化合物層(22a、22b、22c)のいずれかの端部が介在層12を覆っている。つまり、図1(b)の有機発光装置2では、各有機化合物層(22a、22b、22c)のいずれかの端部が素子分離膜11を覆っている。尚、図1(a)と同様に図1(b)においても、各有機化合物層(22a、22b、22c)のいずれかによって素子分離膜11の表面を被覆している態様が好ましい。   In the organic light emitting device 2 of FIG. 1B, the first electrodes (21 a, 21 b, 21 c) are separated by the element isolation film 11. That is, the three types of organic light emitting elements (20a, 20b, 20c) are each partitioned by the element isolation film 11. Here, an intervening layer 12 is provided on the element isolation film 11 constituting the organic light emitting device 1 of FIG. 1B as in the case of FIG. Further, in the organic light emitting device 1 in FIG. 1B, any end portion of each organic compound layer (22 a, 22 b, 22 c) covers the intervening layer 12. That is, in the organic light emitting device 2 in FIG. 1B, any one end portion of each organic compound layer (22 a, 22 b, 22 c) covers the element isolation film 11. As in FIG. 1A, in FIG. 1B, it is preferable that the surface of the element isolation film 11 is covered with any one of the organic compound layers (22a, 22b, 22c).

本発明において、介在層12は、下記(i)乃至(iv)に示される化合物のいずれかを有する層である。
(i)分子の末端に疎水性部位を有する有機化合物
(ii)(i)を酸化させた化合物((i)の酸化物)
(iii)疎水性置換基を有する有機化合物
(iv)(iii)を酸化させた化合物((iii)の酸化物)
In the present invention, the intervening layer 12 is a layer having any of the compounds shown in the following (i) to (iv).
(I) A compound obtained by oxidizing an organic compound (ii) (i) having a hydrophobic site at the end of the molecule (oxide of (i))
(Iii) An organic compound having a hydrophobic substituent (iv) (iii) obtained by oxidizing a compound (oxide of (iii))

尚、(i)乃至(iv)に示される化合物の詳細については、後述する。   Details of the compounds represented by (i) to (iv) will be described later.

[有機発光装置の製造方法]
次に、本発明の有機発光装置の製造方法について説明する。
[Method for Manufacturing Organic Light-Emitting Device]
Next, the manufacturing method of the organic light emitting device of the present invention will be described.

図2は、二種類の副画素を有する有機発光装置の製造プロセスの例を示す断面模式図である。また図2に示される製造プロセスは、図1(a)の有機発光装置1の製造プロセスでもある。以下、図2の製造プロセスに基づいて本発明の有機発光装置の製造方法について説明する。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a manufacturing process of an organic light emitting device having two types of subpixels. The manufacturing process shown in FIG. 2 is also a manufacturing process of the organic light emitting device 1 of FIG. Hereinafter, the manufacturing method of the organic light-emitting device of the present invention will be described based on the manufacturing process of FIG.

(1)基板
有機発光素子を設ける基板10には、表示領域(不図示)及び外部接続端子(不図示)がそれぞれ設けられている。ここで表示領域には、第一有機化合物層22aを備える第一有機発光素子20aと、第二有機化合物層22bを備える第二有機発光素子20bと、がそれぞれ二次元に配置されている。一方、外部接続端子は、配線(不図示)によって基板10に内蔵されている回路(不図示)に電気的に接続されている。
(1) Substrate The substrate 10 on which the organic light emitting element is provided is provided with a display area (not shown) and an external connection terminal (not shown). Here, the first organic light emitting element 20a including the first organic compound layer 22a and the second organic light emitting element 20b including the second organic compound layer 22b are two-dimensionally arranged in the display area. On the other hand, the external connection terminal is electrically connected to a circuit (not shown) built in the substrate 10 by wiring (not shown).

ところで、図2では、図面の簡略化のため、一つの第一有機発光素子20aと、一つの第二有機発光素子20bと、の組み合わせからなる一画素のみ表示されている。ただし実際には、第一有機発光素子20aと第二有機発光素子20bとからなる複数の画素が2次元に配置されている。   By the way, in FIG. 2, for simplification of the drawing, only one pixel composed of a combination of one first organic light emitting element 20a and one second organic light emitting element 20b is displayed. In practice, however, a plurality of pixels composed of the first organic light emitting element 20a and the second organic light emitting element 20b are two-dimensionally arranged.

(2)第一電極等の形成工程(図2(a))
まず基板10の上に、第一電極(21a、22b)、素子分離膜11及び介在層12をそれぞれ所定の領域に順次形成する(図2(a))。
(2) First electrode formation process (FIG. 2A)
First, the first electrode (21a, 22b), the element isolation film 11 and the intervening layer 12 are sequentially formed in predetermined regions on the substrate 10 (FIG. 2A).

基板10(素子基板)としては、有機発光装置を安定に製造することができ、かつ製造された有機発光装置を駆動できるものであれば特に制限はない。例えば、ガラスやシリコンウェハ等の絶縁性あるいは半導体性の支持基板と、有機発光装置を駆動するための駆動回路と、この駆動回路による凹凸を平坦化するための平坦化層と、を順次積層してなる回路付基板を用いることができる。   The substrate 10 (element substrate) is not particularly limited as long as the organic light-emitting device can be stably manufactured and the manufactured organic light-emitting device can be driven. For example, an insulating or semiconductor support substrate such as glass or silicon wafer, a drive circuit for driving the organic light emitting device, and a planarization layer for planarizing unevenness caused by the drive circuit are sequentially laminated. A circuit board with the following structure can be used.

第一電極(21a、22b)の具体的な構成材料として、例えば、アルミニウム、銀等の金属材料や、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物等の透明電極材料等を用いることができる。尚、第一電極(21a、21b)を形成する際には、上記金属材料又は上記透明電極材料からなる単一の層として形成することができるが、上記金属材料と上記透明電極材料とを積層してなる積層電極膜として形成してもよい。   As a specific constituent material of the first electrode (21a, 22b), for example, a metal material such as aluminum or silver, or a transparent electrode material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide can be used. . The first electrode (21a, 21b) can be formed as a single layer made of the metal material or the transparent electrode material, but the metal material and the transparent electrode material are laminated. It may be formed as a laminated electrode film.

第一電極(21a、22b)の形成方法としては、真空蒸着法やスパッタリング法、CVD法等の従来公知の方法を用いることができる。具体的には、真空蒸着法等により、基板10の全面にわたって導電層を形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてこの導電層を素子毎にパターニングして、各有機発光素子(20a、20b)にそれぞれ対応する第一電極(21a、21b)をそれぞれ形成する。尚、本工程にて形成される第一電極(21a、21b)は、それぞれ1つであってもよいし2つ以上であってもよい。   As a method for forming the first electrodes (21a, 22b), a conventionally known method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, a CVD method, or the like can be used. Specifically, after a conductive layer is formed over the entire surface of the substrate 10 by vacuum deposition or the like, this conductive layer is patterned for each element using a photolithography method to form each organic light emitting element (20a, 20b). The corresponding first electrodes (21a, 21b) are respectively formed. In addition, the 1st electrode (21a, 21b) formed at this process may be one, respectively, and two or more may be sufficient as it.

素子分離膜11の構成材料としては、無機材料であれば酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素等の絶縁性材料が望ましく、有機材料であればアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック系樹脂等が望ましい。本発明においては、後述するようにフォトリソグラフィ法によって有機化合物層のパターニングを行う。この際に、ドライエッチングやウェットエッチングを用いるので、素子分離膜11の構成材料としては、エッチング耐性がある材料が望ましい。このため本発明において、素子分離膜11の構成材料として、好ましくは、無機材料である。   The constituent material of the element isolation film 11 is preferably an insulating material such as silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride if it is an inorganic material, and acrylic resin, polyimide resin, novolac resin, or the like if it is an organic material. desirable. In the present invention, the organic compound layer is patterned by photolithography as described later. At this time, since dry etching or wet etching is used, the constituent material of the element isolation film 11 is preferably a material having etching resistance. Therefore, in the present invention, the constituent material of the element isolation film 11 is preferably an inorganic material.

素子分離膜11の形成方法としては、基板10の全面にわたって所定の材料からなる膜を成膜した後、フォトリソグラフィ法によって当該膜をパターニング(加工)する方法が挙げられる。素子分離膜11の構成材料として無機材料を用いる場合、素子分離膜11となる膜の成膜方法としては、従来から用いられている方法、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等が挙げられる。一方、素子分離膜11の構成材料として有機材料を用いる場合、素子分離膜11となる膜の成膜方法としては、スピンコート法、スリットコート法等が挙げられる。   Examples of the method for forming the element isolation film 11 include a method of forming a film made of a predetermined material over the entire surface of the substrate 10 and then patterning (processing) the film by a photolithography method. In the case where an inorganic material is used as the constituent material of the element isolation film 11, examples of a film forming method for forming the element isolation film 11 include conventionally used methods such as vacuum deposition, sputtering, and CVD. It is done. On the other hand, when an organic material is used as the constituent material of the element isolation film 11, examples of the film formation method for the element isolation film 11 include a spin coat method and a slit coat method.

素子分離膜11に次いで形成される介在層12は、下記(i)乃至(iv)に示される化合物のいずれかを有する層である。
(i)分子の末端に疎水性部位を有する有機化合物
(ii)(i)を酸化させた化合物((i)の酸化物)
(iii)疎水性置換基を有する有機化合物
(iv)(iii)を酸化させた化合物((iii)の酸化物)
The intervening layer 12 formed next to the element isolation film 11 is a layer having any one of the compounds shown in the following (i) to (iv).
(I) A compound obtained by oxidizing an organic compound (ii) (i) having a hydrophobic site at the end of the molecule (oxide of (i))
(Iii) An organic compound having a hydrophobic substituent (iv) (iii) obtained by oxidizing a compound (oxide of (iii))

本発明において、介在層12は、少なくとも後の工程にて形成される有機化合物層(22a、22b)が素子分離膜11を被覆する領域に設けられていればよい。好ましくは、図2(a)に示されるように、素子分離膜11の表面を被覆するように介在層12を設ける。尚、本発明においては、有機発光素子(20a、20b)の発光性能に支障をきたさなければ、介在層12を、素子分離膜11の表面以外の部分に形成してもよい。   In the present invention, the intervening layer 12 only needs to be provided in a region where the organic compound layer (22a, 22b) formed in at least a later step covers the element isolation film 11. Preferably, as shown in FIG. 2A, an intervening layer 12 is provided so as to cover the surface of the element isolation film 11. In the present invention, the intervening layer 12 may be formed on a portion other than the surface of the element isolation film 11 as long as the light emitting performance of the organic light emitting elements (20a, 20b) is not impaired.

上記(i)に示される材料として、例えば、ダイヤモンドライクカーボン(水素化アモルファスカーボン)等の分子終端が疎水性の有機化合物が挙げられる。   Examples of the material shown in (i) above include organic compounds having a hydrophobic molecular end such as diamond-like carbon (hydrogenated amorphous carbon).

上記(ii)に示される材料は、上記(i)に示される材料の一部分が酸化剤等によって酸化された化合物である。ただし、上記(ii)に示される材料は、上記(i)に示される材料と同様に疎水性の化合物である。   The material shown in the above (ii) is a compound in which a part of the material shown in the above (i) is oxidized by an oxidizing agent or the like. However, the material shown in the above (ii) is a hydrophobic compound like the material shown in the above (i).

上記(iii)に示される材料として、例えば、アルキル基やフェニル基に代表される疎水基を有する化合物、より具体的には、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック系樹脂、エポキシ系樹脂等の有機高分子化合物が挙げられる。   As the material shown in (iii) above, for example, a compound having a hydrophobic group represented by an alkyl group or a phenyl group, more specifically, an acrylic resin, a polyimide resin, a novolac resin, an epoxy resin, etc. An organic polymer compound is mentioned.

上記(iv)に示される材料は、上記(iii)に示される材料の一部分が酸化剤等によって酸化された化合物である。ただし、上記(iv)に示される材料は、上記(iii)に示される材料と同様に疎水性の化合物である。   The material shown in (iv) is a compound in which a part of the material shown in (iii) is oxidized by an oxidizing agent or the like. However, the material shown in the above (iv) is a hydrophobic compound like the material shown in the above (iii).

介在層12になる膜の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、スピンコート法、スリットコート法等が挙げられ、使用する材料に応じて適宜選択する。ただし、第一電極(21a、21b)の上に介在層12になる膜が成膜されると、有機発光素子(20a、20b)の発光特性が損なわれることがある。係る場合、フォトリソグラフィ法を用いて介在層12になる膜を加工して、第一電極(21a、21b)上にある介在層12を部分的に除去することが望ましい。   Examples of a method for forming the film that becomes the intervening layer 12 include a vacuum deposition method, a sputtering method, a CVD method, a spin coating method, a slit coating method, and the like, which are appropriately selected according to the material to be used. However, if a film that becomes the intervening layer 12 is formed on the first electrode (21a, 21b), the light emission characteristics of the organic light emitting element (20a, 20b) may be impaired. In such a case, it is desirable to process the film that becomes the intervening layer 12 using a photolithographic method and to partially remove the intervening layer 12 on the first electrodes (21a, 21b).

また介在層12は、素子分離膜11をパターニングする前に基板10の全面にわたって成膜した後、フォトリソグラフィ法によって素子分離膜11と共にまとめて加工(パターニング)してもよい。   In addition, the intervening layer 12 may be formed (patterned) together with the element isolation film 11 by a photolithography method after being formed over the entire surface of the substrate 10 before the element isolation film 11 is patterned.

また介在層12の構成材料として、フォトリソグラフィ法を用いた素子分離膜11のパターニングの際に用いられるレジスト材料を採用することができる。係る場合では、当該レジスト材料を用いて素子分離膜11の加工を行った後、素子分離膜11の上にあるレジスト材料からなる膜をそのまま介在層12として用いることが可能である。   Further, as the constituent material of the intervening layer 12, a resist material used in patterning the element isolation film 11 using a photolithography method can be employed. In such a case, after the element isolation film 11 is processed using the resist material, a film made of the resist material on the element isolation film 11 can be used as the intervening layer 12 as it is.

ところで、フォトリソグラフィ法を用いた素子分離膜11のパターニングの際に用いられるエッチングガス等のエッチングソースを利用して素子分離膜11の上にあるレジスト材料からなる膜(介在層に相当する膜)の表面を酸化させてもよい。   By the way, a film (a film corresponding to an intervening layer) made of a resist material on the element isolation film 11 by using an etching source such as an etching gas used when patterning the element isolation film 11 using a photolithography method. The surface may be oxidized.

(3)第一有機化合物層の形成工程(図2(b))
次に、基板10の全面にわたって第一有機化合物層22aを形成する(図2(b))。ここで基板10には、第一電極(21a、21b)及び素子分離膜11と介在層12との積層体が形成されているため、第一有機化合物層22aは、第一電極(21a、21b)の上又は介在層12の上に形成される。
(3) Step of forming the first organic compound layer (FIG. 2B)
Next, the first organic compound layer 22a is formed over the entire surface of the substrate 10 (FIG. 2B). Here, since the first electrode (21a, 21b) and the laminated body of the element isolation film 11 and the intervening layer 12 are formed on the substrate 10, the first organic compound layer 22a includes the first electrode (21a, 21b). ) Or on the intervening layer 12.

第一有機化合物層22aは、少なくとも発光層を有する単層膜あるいは複数の層からなる積層膜である。第一有機化合物層22aが複数の層からなる積層膜である場合、第一有機化合物層22aを構成する層であって発光層以外の層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等が挙げられる。   The first organic compound layer 22a is a single layer film having at least a light emitting layer or a laminated film composed of a plurality of layers. When the first organic compound layer 22a is a laminated film composed of a plurality of layers, the layers constituting the first organic compound layer 22a and other than the light emitting layer include a hole injection layer, a hole transport layer, an electron Examples include a transport layer and an electron injection layer.

第一有機化合物層22aの構成材料としては、公知の低分子系材料あるいは高分子系材料の中から適宜選択することができる。   The constituent material of the first organic compound layer 22a can be appropriately selected from known low molecular weight materials or high molecular weight materials.

(4)犠牲層及び剥離層の形成工程(図2(c))
次に、第一有機化合物層22aの上に、犠牲層31aと剥離層32とを順次形成する(図2(c))。
(4) Sacrificial layer and release layer forming step (FIG. 2C)
Next, a sacrificial layer 31a and a release layer 32 are sequentially formed on the first organic compound layer 22a (FIG. 2C).

犠牲層31a及び剥離層32は、後の工程にて形成されるレジスト層40の溶媒や現像液から第一有機化合物層22aを保護する目的で形成される。   The sacrificial layer 31a and the release layer 32 are formed for the purpose of protecting the first organic compound layer 22a from the solvent or developer of the resist layer 40 formed in a later step.

犠牲層31aの構成材料としては、後の工程(犠牲層の除去工程)で使用する極性溶剤に対するエッチングレートが、第一有機化合物層22aの構成材料よりも大きい材料を選択する。   As a constituent material of the sacrificial layer 31a, a material having an etching rate with respect to a polar solvent used in a later step (sacrificial layer removing step) is larger than that of the constituent material of the first organic compound layer 22a.

上記極性溶媒に対する犠牲層31aのエッチングレートは、好ましくは、第一有機化合物層22aのエッチングレートの10倍以上であり、より好ましくは、100倍以上である。ここで上記極性溶媒に対する犠牲層31aのエッチングレートが第一有機化合物層22aのエッチングレートの10倍を下回ると、後の工程(犠牲層の除去工程)で犠牲層31aを溶解する際に表出する第一有機化合物層22aの面内均一性が低下することがある。また表出する第一有機化合物層22aの一部をエッチングすることになり第一有機発光素子20aの素子特性を低下させることがある。   The etching rate of the sacrificial layer 31a with respect to the polar solvent is preferably 10 times or more, more preferably 100 times or more the etching rate of the first organic compound layer 22a. If the etching rate of the sacrificial layer 31a with respect to the polar solvent is less than 10 times the etching rate of the first organic compound layer 22a, the sacrificial layer 31a is exposed in the subsequent step (sacrificial layer removing step). The in-plane uniformity of the first organic compound layer 22a may decrease. In addition, a part of the exposed first organic compound layer 22a is etched, and the device characteristics of the first organic light emitting device 20a may be deteriorated.

本発明においては、第一有機化合物22aの構成材料として、主骨格中及び置換基中のいずれにおいても極性部位が存在しない化合物を用いる一方で、犠牲層31aの構成材料として、主骨格中又は置換基中に極性部位が存在する化合物を選択するのが好ましい。ここでいう極性部位を含む化合物とは、例えば、複素環を含む化合物、具体的には、下記に示される複素環式化合物をいう。   In the present invention, as the constituent material of the first organic compound 22a, a compound having no polar site in either the main skeleton or the substituent is used. It is preferable to select a compound having a polar site in the group. The compound containing a polar site here refers to, for example, a compound containing a heterocyclic ring, specifically, a heterocyclic compound shown below.

Figure 2014135250
Figure 2014135250

以上説明したように、各層(第一有機化合物層22a、犠牲層31a)の構成材料を適宜選択することにより、犠牲層31aを溶解する溶剤(極性溶剤)によって犠牲層31aを選択的に除去することが可能になる。   As described above, by appropriately selecting the constituent material of each layer (first organic compound layer 22a, sacrificial layer 31a), the sacrificial layer 31a is selectively removed with a solvent (polar solvent) that dissolves the sacrificial layer 31a. It becomes possible.

本発明において、犠牲層31aを溶解する極性溶剤として、水、ヘテロ原子(N、O、S等)を有する有機化合物(極性部位を有する有機化合物)を含む溶剤が挙げられる。また本発明において、第一有機化合物層22aを構成する層のうち、第一電極から最も距離が離れている層の構成材料としては、犠牲層31aを溶解する極性溶剤に対するエッチングレートにおいて犠牲層31aとの差をつけやすい材料を選択するのが好ましい。   In the present invention, examples of the polar solvent for dissolving the sacrificial layer 31a include a solvent containing water, an organic compound having a hetero atom (N, O, S, etc.) (an organic compound having a polar site). In the present invention, among the layers constituting the first organic compound layer 22a, the constituent material of the layer farthest from the first electrode is the sacrificial layer 31a at the etching rate for the polar solvent that dissolves the sacrificial layer 31a. It is preferable to select a material that can easily make a difference.

剥離層32の構成材料としては、犠牲層31aの構成材料の溶解度が低い溶剤に対して溶解度が高く、かつ形成する際に犠牲層31aや第一有機化合物層22aにダメージを与えない材料を選択する。   As the constituent material of the release layer 32, a material that is highly soluble in a solvent in which the constituent material of the sacrificial layer 31a is low and that does not damage the sacrificial layer 31a or the first organic compound layer 22a when formed is selected. To do.

ここで、水に対して溶解度が低い材料を犠牲層31aの構成材料として用いた場合、剥離層32の構成材料としては水に溶解する材料を好適に用いることができる。係る場合、剥離層5の構成材料として、具体的には、LiF、NaCl等の水溶性無機材料、あるいは、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルピロリドン(PVP)等の水溶性ポリマーを使用することができる。   Here, when a material having low solubility in water is used as the constituent material of the sacrificial layer 31a, a material that dissolves in water can be suitably used as the constituent material of the release layer 32. In such a case, specifically, a water-soluble inorganic material such as LiF or NaCl, or a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol (PVA) or polyvinyl pyrrolidone (PVP) can be used as a constituent material of the release layer 5. .

(5)レジスト層の形成工程(図2(d))
次に、第一有機化合物層22aを部分的に除去する領域に開口を有するレジスト層40を、剥離層32の上に形成する(図2(d))。
(5) Resist layer forming step (FIG. 2D)
Next, a resist layer 40 having an opening in a region where the first organic compound layer 22a is partially removed is formed on the release layer 32 (FIG. 2D).

レジスト層40の構成材料としては、特に、レジスト層40の現像液に対するエッチングレートが剥離層32のそれよりも大きい材料を選択する。   As a constituent material of the resist layer 40, a material having an etching rate with respect to the developing solution of the resist layer 40 larger than that of the peeling layer 32 is selected.

ここでレジスト層40の現像液が第一有機化合物層22a(の構成材料)を溶解するものであったり、剥離層32の溶解や変質を引き起こすものであったりする場合には、剥離層32とレジスト層40の間に保護層を設けるのが好ましい。保護層の構成材料としては、窒化ケイ素や酸化ケイ素等の無機材料を好ましく用いることができる。保護層を用いることで、レジスト層40の形成によって生じる剥離層32や第一有機化合物層22aの溶解や変質を抑制することができ、剥離層32の上に形成するレジスト層40の構成材料として使用可能な材料の選択肢を増やすことができる。   Here, when the developer of the resist layer 40 dissolves the first organic compound layer 22a (a constituent material thereof) or causes the dissolution or alteration of the release layer 32, the release layer 32 and A protective layer is preferably provided between the resist layers 40. As a constituent material of the protective layer, inorganic materials such as silicon nitride and silicon oxide can be preferably used. By using the protective layer, dissolution and alteration of the peeling layer 32 and the first organic compound layer 22a caused by the formation of the resist layer 40 can be suppressed, and as a constituent material of the resist layer 40 formed on the peeling layer 32 The choice of materials that can be used can be increased.

ところで、本工程は、例えば、下記(5−1)乃至(5−3)に示されるプロセスで行われる。
(5−1)レジスト膜の成膜工程
(5−2)露光工程
(5−3)現像工程
By the way, this process is performed by the process shown by the following (5-1) thru | or (5-3), for example.
(5-1) Resist film formation step (5-2) Exposure step (5-3) Development step

尚、フォトリソグラフィ法を採用して所定のパターンのレジスト層40を形成する場合、上記(5−1)乃至(5−3)のプロセスは必須であるが、本発明において、所定のパターンのレジスト層40を形成する方法は、フォトリソグラフィ法に限定されない。例えば、インクジェット法や印刷法等を採用してもよい。   In the case where the resist layer 40 having a predetermined pattern is formed by adopting the photolithography method, the above processes (5-1) to (5-3) are indispensable. The method for forming the layer 40 is not limited to the photolithography method. For example, an ink jet method or a printing method may be employed.

(6)第一有機化合物層の加工工程(図2(e))
次に、レジスト層40をマスクとして、レジスト層40が形成されていない領域に設けられる剥離層32、犠牲層31a及び第一有機化合物層22aを部分的に除去することで、剥離層32、犠牲層31a及び第一有機化合物層22aを順次加工する。これにより、第一電極21bが露出される(図2(e))。
(6) Processing step of the first organic compound layer (FIG. 2 (e))
Next, by using the resist layer 40 as a mask, the peeling layer 32, the sacrificial layer 31a, and the first organic compound layer 22a provided in a region where the resist layer 40 is not formed are partially removed, so that the peeling layer 32, the sacrificial layer The layer 31a and the first organic compound layer 22a are sequentially processed. Thereby, the first electrode 21b is exposed (FIG. 2E).

剥離層32、犠牲層31a及び第一有機化合物層22aの加工方法として、ドライエッチングあるいはウェットエッチングが挙げられる。本工程を終えた段階で、所定のパターン形状を有する第一有機化合物層22aが形成される。   As a processing method of the peeling layer 32, the sacrificial layer 31a, and the first organic compound layer 22a, dry etching or wet etching is exemplified. At the stage of completing this process, the first organic compound layer 22a having a predetermined pattern shape is formed.

尚、本工程を行う際に、レジスト層40の一部又は全てが除去されても構わない。つまり、本工程を終えた段階で、図2(e)に示されるように、マスクとして使用されたレジスト層40がエッチングされて除去されてもよい。またレジスト層40が形成されていない領域に設けられている第一有機化合物層22aを除去した後、加工された剥離層32の表面にレジスト層40は残存する場合は、別工程で残存するレジスト層40を除去してもよい。   In addition, when performing this process, a part or all of the resist layer 40 may be removed. That is, at the stage where this process is completed, as shown in FIG. 2E, the resist layer 40 used as a mask may be etched and removed. If the resist layer 40 remains on the surface of the processed release layer 32 after removing the first organic compound layer 22a provided in the region where the resist layer 40 is not formed, the resist remaining in a separate process Layer 40 may be removed.

(7)第二有機化合物層及び犠牲層の形成工程(図2(f))
次に、前工程(第一有機化合物層の加工工程)にて露出した第一電極21bの上に、第二有機化合物層22bと、犠牲層32bと、を順次形成する。尚、本工程は、基板10の全面にわたって第二有機化合物層22b及び犠牲層32bを形成する工程であるため、前工程(第一有機化合物層の加工工程)において残存している剥離層32の上にも第二有機化合物層22b及び犠牲層32bが形成される(図2(f))。
(7) Step of forming second organic compound layer and sacrificial layer (FIG. 2 (f))
Next, the second organic compound layer 22b and the sacrificial layer 32b are sequentially formed on the first electrode 21b exposed in the previous step (processing step of the first organic compound layer). In addition, since this process is a process of forming the 2nd organic compound layer 22b and the sacrificial layer 32b over the whole surface of the board | substrate 10, of the peeling layer 32 which remain | survived in the previous process (process of a 1st organic compound layer) A second organic compound layer 22b and a sacrificial layer 32b are also formed thereon (FIG. 2 (f)).

第二有機化合物層22bの構成材料としては、第一有機化合物層22aと同様に、公知の低分子系材料あるいは高分子系材料の中から適宜選択することができる。   The constituent material of the second organic compound layer 22b can be appropriately selected from known low molecular weight materials or high molecular weight materials, similarly to the first organic compound layer 22a.

第二有機化合物層22bは、少なくとも発光層を有する単層膜あるいは複数の層からなる積層膜である。第二有機化合物層22bが複数の層からなる積層膜である場合、第二有機化合物層22bを構成する層であって発光層以外の層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等が挙げられる。   The second organic compound layer 22b is a single-layer film having at least a light-emitting layer or a laminated film composed of a plurality of layers. When the second organic compound layer 22b is a laminated film composed of a plurality of layers, the layers constituting the second organic compound layer 22b and other than the light emitting layer include a hole injection layer, a hole transport layer, an electron Examples include a transport layer and an electron injection layer.

また第二有機化合物層22bは、第一有機化合物層22aを形成する際に採用した方法にて形成することができる。   The second organic compound layer 22b can be formed by the method adopted when forming the first organic compound layer 22a.

本工程にて形成される犠牲層31bの構成材料としては、第一有機化合物層22aの上に形成された犠牲層31aと同様の基準で選択するのが好ましく、犠牲層31aと同じ材料にするのが望ましい。   The constituent material of the sacrificial layer 31b formed in this step is preferably selected on the same basis as the sacrificial layer 31a formed on the first organic compound layer 22a, and is made of the same material as the sacrificial layer 31a. Is desirable.

また本工程にて形成される犠牲層31bは、犠牲層31aを形成する際に採用した方法にて形成することができる。   The sacrificial layer 31b formed in this step can be formed by the method employed when the sacrificial layer 31a is formed.

(8)リフトオフ工程(図2(g))
次に、剥離層32に剥離液を接触させることで、剥離層32を溶解させる。これにより、剥離層32が除去されると共に、剥離層32の上に形成された第二有機化合物層22bと犠牲層31bを除去(リフトオフ)する(図2(g))。
(8) Lift-off process (FIG. 2 (g))
Next, the release layer 32 is dissolved by bringing the release liquid into contact with the release layer 32. Thereby, the peeling layer 32 is removed, and the second organic compound layer 22b and the sacrificial layer 31b formed on the peeling layer 32 are removed (lifted off) (FIG. 2G).

尚、剥離層32の下方に設けられる各有機化合物層(22a、22b)は、犠牲層(31a、31b)にて保護されているため、剥離液の影響を受けない。   In addition, since each organic compound layer (22a, 22b) provided under the peeling layer 32 is protected by the sacrificial layer (31a, 31b), it is not affected by the peeling solution.

(9)犠牲層の除去工程(図2(h))
次に、各有機化合物層(22a、22b)の上に形成された犠牲層(31a、31b)を極性溶剤によって選択的に溶解して、各有機化合物層(22a、22b)の上から除去する(図2(h))。
(9) Sacrificial layer removal step (FIG. 2 (h))
Next, the sacrificial layers (31a, 31b) formed on the organic compound layers (22a, 22b) are selectively dissolved with a polar solvent and removed from the organic compound layers (22a, 22b). (FIG. 2 (h)).

(10)第二電極等の形成工程(図2(i))
最後に、各有機化合物層(22a、22b)の上に第二電極23を形成する。以上により、有機発光装置の基本構成が完成する(図2(i))。
(10) Step of forming second electrode or the like (FIG. 2 (i))
Finally, the second electrode 23 is formed on each organic compound layer (22a, 22b). Thus, the basic configuration of the organic light emitting device is completed (FIG. 2 (i)).

第二電極23の構成材料としては、アルミニウム、銀等の金属材料や、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物等の透明電極材料、あるいはそれらの積層膜など、公知の電極材料を用いることができる。   As a constituent material of the second electrode 23, a known electrode material such as a metal material such as aluminum or silver, a transparent electrode material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide, or a laminated film thereof is used. be able to.

尚、第二電極23の構成材料は、有機化合物層から出力された光の取り出し方法を考慮して適宜選択するのが好ましい。ここで有機化合物層から出力された光を外部に出射させるためには、第一電極(21a、21b)及び第二電極23の少なくとも一方を、透明あるいは半透明の材料からなる電極とする。ここで、透明とは、可視光に対して80%以上の透過率を有するものをいい、半透明とは、可視光に対して20%以上80%未満の透過率を有するものをいう。   In addition, it is preferable that the constituent material of the second electrode 23 is appropriately selected in consideration of a method of extracting light output from the organic compound layer. Here, in order to emit the light output from the organic compound layer to the outside, at least one of the first electrode (21a, 21b) and the second electrode 23 is an electrode made of a transparent or translucent material. Here, transparent means a material having a transmittance of 80% or more with respect to visible light, and translucent means a material having a transmittance of 20% or more and less than 80% with respect to visible light.

尚、本発明においては、第二電極23の形成に先だって、各有機化合物層(22a、22b)の上に共通する有機化合物層として共通層を形成してもよい。共通層は、画素毎にパターニングする必要のある発光層よりも後に形成する層であれば、特に限定されない。例えば、第一電極(21a、21b)を陽極とした場合、共通層としては、電子輸送層や電子注入層等が挙げられる。また第一電極(21a、21b)を陰極とした場合、共通層としては、正孔輸送層や正孔注入層等が挙げられる。   In the present invention, a common layer may be formed as a common organic compound layer on each organic compound layer (22a, 22b) prior to the formation of the second electrode 23. The common layer is not particularly limited as long as it is a layer formed after the light emitting layer that needs to be patterned for each pixel. For example, when the first electrode (21a, 21b) is an anode, examples of the common layer include an electron transport layer and an electron injection layer. When the first electrode (21a, 21b) is a cathode, examples of the common layer include a hole transport layer and a hole injection layer.

本発明では、第二電極23を形成した後、有機発光素子に外部から水分が浸入するのを抑制するため、公知の封止部材(不図示)を適宜設けるのが好ましい。   In the present invention, after the second electrode 23 is formed, a known sealing member (not shown) is preferably provided as appropriate in order to prevent moisture from entering the organic light emitting element from the outside.

本実施形態では、発光色がそれぞれ異なる二種類の有機発光素子を有する有機発光装置を例にして説明したが、本発明はこれに限定されることなく、三種類以上の有機発光素子を備える有機発光装置についても適用することができる。   In the present embodiment, an organic light emitting device having two types of organic light emitting elements having different emission colors has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and an organic light emitting device including three or more types of organic light emitting elements is provided. The present invention can also be applied to a light emitting device.

例えば、第一有機化合物層22aをパターニングするプロセスと同様なプロセスを他の有機化合物層に対して適宜繰り返すことによって、三種類以上の有機化合物層を有する有機発光装置が得られる。具体的には、第一有機化合物層22aを形成し、次いで第一有機化合物層22aの上に犠牲層31aを形成した後、下記に示されるプロセスを適宜繰り返せばよい。
・剥離層の形成工程
(・保護層の形成工程)
・レジスト層の形成工程
・露光、現像工程
・(保護層、)剥離層、犠牲層、有機化合物層の加工工程
・他の有機化合物層の形成工程
・犠牲層の形成工程
・リフトオフ工程
For example, an organic light emitting device having three or more types of organic compound layers can be obtained by appropriately repeating a process similar to the process of patterning the first organic compound layer 22a with respect to the other organic compound layers. Specifically, after forming the first organic compound layer 22a and then forming the sacrificial layer 31a on the first organic compound layer 22a, the processes shown below may be repeated as appropriate.
・ Peeling layer forming process (Protective layer forming process)
・ Resist layer formation process ・ Exposure and development process ・ (Protective layer) Release layer, sacrificial layer, organic compound layer processing process ・ Other organic compound layer formation process ・ Sacrificial layer formation process ・ Lift-off process

尚、三種類の有機発光素子を備える有機発光装置の製造プロセスについては、実施例にて詳細に説明する。   In addition, the manufacturing process of an organic light-emitting device provided with three types of organic light-emitting elements is demonstrated in detail in an Example.

以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples.

[実施例1]
図3に示される製造プロセスに従って、図1(b)に示される有機発光装置を作製した。
[Example 1]
According to the manufacturing process shown in FIG. 3, the organic light emitting device shown in FIG.

(1)電極付基板の形成工程
まずスパッタリング法により、基板10上の全面に、AlNdを成膜して反射電極を形成した。このときAlNd膜の膜厚を100nmとした。次に、スパッタリング法により、反射電極の上にITOを成膜してITO膜を形成した。このときITO膜の膜厚を10nmとした。
(1) Step of Forming Substrate with Electrode First, a reflective electrode was formed by depositing AlNd on the entire surface of the substrate 10 by sputtering. At this time, the thickness of the AlNd film was set to 100 nm. Next, an ITO film was formed on the reflective electrode by sputtering to form an ITO film. At this time, the thickness of the ITO film was 10 nm.

次に、公知のフォトリソグラフィ法を用いて反射電極(AlNd膜)とITO膜とからなる積層膜をパターニングした。これにより、第一有機発光素子20a、第二有機発光素子20b又は第三有機発光素子20cを構成する第一電極(21a、21b、21c)をそれぞれ複数個ずつ形成した(図3(a))。   Next, a laminated film composed of a reflective electrode (AlNd film) and an ITO film was patterned using a known photolithography method. Thereby, a plurality of first electrodes (21a, 21b, 21c) constituting the first organic light emitting element 20a, the second organic light emitting element 20b, or the third organic light emitting element 20c were formed (FIG. 3A). .

尚、本実施例にて用いられた基板10は、基材(不図示)と、この基材の上に設けられ各有機発光素子(20a、20b、20c)を駆動するための回路(不図示)と、この回路を被覆する絶縁層(不図示)と、を有する回路付基板を用いた。また、図1(b)及び図3には図示されていないが、各第一電極(21a、21b、21c)は、絶縁層の所定の領域に設けられたコンタクトホールを介して上記回路と電気的に接続されている。   The substrate 10 used in the present embodiment includes a base material (not shown) and a circuit (not shown) for driving each organic light emitting element (20a, 20b, 20c) provided on the base material. ) And an insulating layer (not shown) for covering this circuit. Although not shown in FIGS. 1B and 3, each first electrode (21a, 21b, 21c) is electrically connected to the circuit through a contact hole provided in a predetermined region of the insulating layer. Connected.

(2)素子分離膜及び介在層の形成工程(図3(a))
次に、プラズマCVD法により、基板10上の全面にわたって酸化ケイ素を成膜してSiO2膜を形成した。このときSiO2膜の膜厚は100nmであった。次に、SiO2膜の上に、ポリイミド系樹脂からなるフォトレジストを、スピンコーターを用いて塗布・成膜してレジスト膜を形成した。このときレジスト膜の膜厚は1.4μmであった。次に、フォトマスクを介してレジスト膜の所定の領域について露光を行い、現像することでレジスト膜を加工した。これによって、第一電極(21a、21b、21c)の上に設けられていたレジスト膜を除去した。次に、四フッ化炭素プラズマによるドライエッチングを行い、第一電極(21a、21b、21c)の上に設けられていたSiO2膜を除去することで、SiO2膜のパターニングを行った。
(2) Element isolation film and intervening layer formation step (FIG. 3A)
Next, a silicon oxide film was formed over the entire surface of the substrate 10 by plasma CVD to form a SiO 2 film. At this time, the thickness of the SiO 2 film was 100 nm. Next, a photoresist made of polyimide resin was applied and formed on the SiO 2 film using a spin coater to form a resist film. At this time, the film thickness of the resist film was 1.4 μm. Next, a predetermined region of the resist film was exposed through a photomask, and developed to develop the resist film. Thereby, the resist film provided on the first electrodes (21a, 21b, 21c) was removed. Next, dry etching with carbon tetrafluoride plasma was performed to remove the SiO 2 film provided on the first electrodes (21a, 21b, 21c), thereby patterning the SiO 2 film.

以上により、各有機発光素子(20a、20b、20c)を設ける領域、即ち、発光領域を区画する素子分離膜11を形成した(図3(a))。尚、上述した四フッ化炭素プラズマによるドライエッチングにより、素子分離膜11の上に設けられるレジスト膜は、その一部が除去されたものの膜厚1.0μm乃至1.3μmの範囲で素子分離膜11の上に残存していた。以下、本工程において素子分離膜11の上に残存していたレジスト膜を、介在層12とする。   By the above, the area | region which provides each organic light emitting element (20a, 20b, 20c), ie, the element isolation film 11 which divides a light emission area | region, was formed (FIG. 3 (a)). Note that the resist film provided on the element isolation film 11 by dry etching using carbon tetrafluoride plasma described above has an element isolation film in a thickness range of 1.0 μm to 1.3 μm, although a part of the resist film is removed. 11 remained. Hereinafter, the resist film remaining on the element isolation film 11 in this step is referred to as an intervening layer 12.

(3)第一有機化合物層の形成工程(図3(b))
次に、真空蒸着法を用いた連続成膜により、基板10の全面にわたって青色発光層を含む第一有機化合物層22aを、以下に説明する方法により形成した(図3(b))。尚、第一有機化合物層22aは、正孔輸送層、青色発光層及び正孔ブロック層が順次積層されてなる積層体である。
(3) Step of forming the first organic compound layer (FIG. 3B)
Next, the first organic compound layer 22a including the blue light emitting layer was formed over the entire surface of the substrate 10 by a continuous film formation using a vacuum evaporation method (FIG. 3B). The first organic compound layer 22a is a stacked body in which a hole transport layer, a blue light emitting layer, and a hole block layer are sequentially stacked.

まず2面ある基板10の面のうち、第一電極(21a、21b、21c)が形成されている面において、面全体にわたって正孔輸送層を膜厚120nmで形成した。次に、青色発光材料を含む青色発光層を膜厚30nmで形成した。次に、下記に示される縮合多環炭化水素化合物(化合物1)を成膜して正孔ブロック層を形成した。このとき正孔ブロック層の膜厚を10nmとした。   First, of the two surfaces of the substrate 10, on the surface on which the first electrodes (21a, 21b, 21c) are formed, a hole transport layer was formed with a film thickness of 120 nm over the entire surface. Next, a blue light emitting layer containing a blue light emitting material was formed with a film thickness of 30 nm. Next, the condensed polycyclic hydrocarbon compound (Compound 1) shown below was formed into a film to form a hole blocking layer. At this time, the thickness of the hole blocking layer was 10 nm.

Figure 2014135250
Figure 2014135250

(4)犠牲層の形成工程
次に、真空蒸着法により、第一有機化合物層22aの上に、下記に示されるフェナントロリン誘導体(化合物2)を成膜して、犠牲層31aを形成した。このとき犠牲層31aの膜厚を40nmとした。
(4) Formation process of sacrificial layer Next, the phenanthroline derivative (compound 2) shown below was formed on the first organic compound layer 22a by a vacuum vapor deposition method to form a sacrificial layer 31a. At this time, the thickness of the sacrificial layer 31a was set to 40 nm.

Figure 2014135250
Figure 2014135250

(5)剥離層の形成工程(図3(c))
次に、水溶性高分子材料であるポリビニルピロリドン(PVP)と水とを混合してPVP水溶液を調製した。次に、スピンコート法により、犠牲層31aの上に、調製したPVP水溶液を塗布した後、乾燥させることで、剥離層32を形成した。このとき剥離層32の膜厚は500nmであった(図3(c))。
(5) Release layer forming step (FIG. 3C)
Next, polyvinyl pyrrolidone (PVP), which is a water-soluble polymer material, and water were mixed to prepare an aqueous PVP solution. Next, the prepared PVP aqueous solution was applied onto the sacrificial layer 31a by spin coating, and then dried to form the release layer 32. At this time, the thickness of the release layer 32 was 500 nm (FIG. 3C).

(6)レジスト層の形成工程
次に、スピンコート法により、剥離層32の上に、市販のフォトレジスト材料(AZエレクトロニックマテリアルズ製、製品名「AZ1500」)を成膜し、レジスト層40を形成した。このときレジスト層40の膜厚は1000nmであった。
(6) Resist Layer Formation Step Next, a commercially available photoresist material (manufactured by AZ Electronic Materials, product name “AZ1500”) is formed on the release layer 32 by spin coating, and the resist layer 40 is formed. Formed. At this time, the film thickness of the resist layer 40 was 1000 nm.

(7)露光・現像工程(図3(d))
次に、第一有機発光素子20aの構成部材となる第一電極21aが設けられている領域及びその周辺の領域を除いた領域に開口を有するフォトマスクを用いて、レジスト層40に光を照射した。次に、レジスト層40の現像液(AZエレクトロニックマテリアルズ製、製品名「312MIF」)を用いてレジスト層40の現像を行った。この現像処理により、第一電極21aが設けられている領域及びその周辺の領域を除いた領域に形成されたレジスト層40を選択的に除去することでレジスト層40を加工した(図3(d))。
(7) Exposure / development process (FIG. 3D)
Next, the resist layer 40 is irradiated with light using a photomask having an opening in a region excluding a region where the first electrode 21a serving as a constituent member of the first organic light emitting element 20a is provided and a region around it. did. Next, the resist layer 40 was developed using a developer for the resist layer 40 (manufactured by AZ Electronic Materials, product name “312MIF”). By this development processing, the resist layer 40 was processed by selectively removing the resist layer 40 formed in the region excluding the region where the first electrode 21a is provided and the surrounding region (FIG. 3D )).

(8)有機化合物層等の加工工程(図3(e))
次に、基板10の上に残存するレジスト層40aをマスクとして、ドライエッチングにより、レジスト層40aで被覆されていない剥離層32を除去することで、剥離層32を加工した。このとき反応ガスを酸素とし、反応ガスの流量を20sccmとし、装置内の圧力を8Paとし、出力を150Wとした。
(8) Processing steps for organic compound layer (FIG. 3 (e))
Next, using the resist layer 40a remaining on the substrate 10 as a mask, the release layer 32 not covered with the resist layer 40a was removed by dry etching, thereby processing the release layer 32. At this time, the reaction gas was oxygen, the flow rate of the reaction gas was 20 sccm, the pressure in the apparatus was 8 Pa, and the output was 150 W.

次に、エッチング条件を剥離層32のときと同じ条件として、ドライエッチングにより、剥離層32に被覆されていない犠牲層31a及び第一有機化合物層22aを部分的に除去して、各層をそれぞれ加工した(図3(e))。このようにして、所定の第一電極(21b、21c)の上に設けられた第一有機化合物層22aを選択的に除去して当該所定の第一電極(21b、21c)を露出させた。また、上述したドライエッチングによって、第一有機化合物層22aの加工(部分的エッチング)が完了した時点で、剥離層32の上に設けられていたレジスト層40aは、完全に除去されていた。   Next, under the same etching conditions as those for the peeling layer 32, the sacrificial layer 31a and the first organic compound layer 22a not covered with the peeling layer 32 are partially removed by dry etching, and each layer is processed. (FIG. 3 (e)). In this way, the first organic compound layer 22a provided on the predetermined first electrode (21b, 21c) was selectively removed to expose the predetermined first electrode (21b, 21c). Moreover, the resist layer 40a provided on the peeling layer 32 was completely removed when the processing (partial etching) of the first organic compound layer 22a was completed by the dry etching described above.

(9)第二有機化合物層の形成工程
次に、第一有機化合物層と同様の方法(真空蒸着法を用いた連続成膜)により、正孔輸送層、緑色発光層及び正孔ブロック層が順次積層されてなる第二有機化合物層22bを、基板10の全面にわたって形成した。このとき第二有機化合物層22bを構成する正孔輸送層、緑色発光層及び正孔ブロック層の膜厚を、それぞれ160nm、30nm、10nmとし、緑色発光層に含まれる発光材料を、公知の緑発光材料とした。
(9) Step of forming second organic compound layer Next, a hole transport layer, a green light emitting layer, and a hole blocking layer are formed by the same method as the first organic compound layer (continuous film formation using a vacuum deposition method). A second organic compound layer 22 b that was sequentially laminated was formed over the entire surface of the substrate 10. At this time, the film thicknesses of the hole transport layer, the green light emitting layer, and the hole blocking layer constituting the second organic compound layer 22b are 160 nm, 30 nm, and 10 nm, respectively, and the light emitting material contained in the green light emitting layer is a known green A luminescent material was obtained.

(10)犠牲層の形成工程(図3(f))
次に、真空蒸着法により、第二有機化合物層22bの上に、化合物2を成膜して、犠牲層31bを形成した(図3(f))。このとき犠牲層31bの膜厚を40nmとした。
(10) Sacrificial layer forming step (FIG. 3F)
Next, the sacrificial layer 31b was formed by depositing the compound 2 on the second organic compound layer 22b by vacuum deposition (FIG. 3F). At this time, the thickness of the sacrificial layer 31b was set to 40 nm.

(11)リフトオフ工程(図3(g))
次に、犠牲層31bまで形成された基板10を剥離層32の剥離液である水に浸漬した。ここで、水溶性のポリビニルピロリドンからなる剥離層32の水に対するエッチングレートは、化合物2(フェナントロリン誘導体)からなる犠牲層(31a、31b)の水に対するエッチングレートよりも100倍以上大きい。このため、剥離層32を選択的に溶解させることができた。このように剥離層32を溶解させることで、剥離層32の上に形成された層がリフトオフされた(図3(g))。尚、本工程を終えた段階で、各有機化合物層(22a、22b)の上に形成された犠牲層(31a、31b)、及び第三有機発光素子20cを構成する第一電極21cの上に形成されている犠牲層31bが残存していた(図3(g))。
(11) Lift-off process (FIG. 3 (g))
Next, the substrate 10 formed up to the sacrificial layer 31b was immersed in water as a peeling solution for the peeling layer 32. Here, the etching rate for water of the release layer 32 made of water-soluble polyvinylpyrrolidone is 100 times or more larger than the etching rate for water of the sacrificial layers (31a, 31b) made of compound 2 (phenanthroline derivative). For this reason, the release layer 32 could be selectively dissolved. By dissolving the release layer 32 in this way, the layer formed on the release layer 32 was lifted off (FIG. 3G). In addition, in the stage which finished this process, on the sacrificial layer (31a, 31b) formed on each organic compound layer (22a, 22b), and on the 1st electrode 21c which comprises the 3rd organic light emitting element 20c. The formed sacrificial layer 31b remained (FIG. 3G).

(12)剥離層の形成工程(図3(h))
次に、水溶性高分子材料のポリビニルピロリドン(PVP)と水とを混合してPVP水溶液を調製した。次に、スピンコート法により、基板10の全面にわたって、調製したPVP水溶液を塗布・成膜した後、乾燥させることにより、犠牲層(31a、31b)の上に剥離層32を形成した(図3(h))。このとき剥離層32の膜厚は500nmであった。
(12) Step of forming release layer (FIG. 3 (h))
Next, polyvinyl pyrrolidone (PVP), which is a water-soluble polymer material, and water were mixed to prepare an aqueous PVP solution. Next, the prepared PVP aqueous solution was applied / formed over the entire surface of the substrate 10 by spin coating, and then dried to form a release layer 32 on the sacrificial layers (31a, 31b) (FIG. 3). (H)). At this time, the film thickness of the release layer 32 was 500 nm.

(13)レジスト層の形成工程
次に、スピンコート法により、剥離層32の上に、市販のフォトレジスト材料(AZエレクトロニックマテリアルズ製、製品名「AZ1500」)を成膜し、レジスト層40を形成した。このときレジスト層40の膜厚は1000nmであった。
(13) Resist Layer Formation Step Next, a commercially available photoresist material (manufactured by AZ Electronic Materials, product name “AZ1500”) is formed on the release layer 32 by spin coating, and the resist layer 40 is formed. Formed. At this time, the film thickness of the resist layer 40 was 1000 nm.

(14)露光・現像工程(図3(i))
次に、第三有機発光素子20cの構成部材となる第一電極21cが設けられている領域及びその周辺の領域に開口を有するフォトマスクを用いて、レジスト層40に光を照射した。次に、レジスト層40の現像液(AZエレクトロニックマテリアルズ製、製品名「312MIF」)を用いてレジスト層40の現像を行った。この現像処理により、第一電極21cが設けられている領域及びその周辺の領域に形成されたレジスト層40を選択的に除去することでレジスト層40を加工した(図3(i))。
(14) Exposure / development process (FIG. 3 (i))
Next, the resist layer 40 was irradiated with light using a photomask having an opening in a region where the first electrode 21c serving as a constituent member of the third organic light emitting element 20c is provided and a region around it. Next, the resist layer 40 was developed using a developer for the resist layer 40 (manufactured by AZ Electronic Materials, product name “312MIF”). By this development processing, the resist layer 40 was processed by selectively removing the resist layer 40 formed in the region where the first electrode 21c is provided and the peripheral region thereof (FIG. 3 (i)).

(15)有機化合物層等の加工工程(図3(j))
次に、基板10の上に残存するレジスト層40bをマスクとして、ドライエッチングにより、レジスト層40bで被覆されていない剥離層32を除去することで、剥離層32を加工した。このとき反応ガスを酸素とし、反応ガスの流量を20sccmとし、装置内の圧力を8Paとし、出力を150Wとした。
(15) Processing step for organic compound layer, etc. (FIG. 3 (j))
Next, using the resist layer 40b remaining on the substrate 10 as a mask, the release layer 32 not covered with the resist layer 40b was removed by dry etching, thereby processing the release layer 32. At this time, the reaction gas was oxygen, the flow rate of the reaction gas was 20 sccm, the pressure in the apparatus was 8 Pa, and the output was 150 W.

次に、エッチング条件を剥離層32のときと同じ条件として、ドライエッチングにより、剥離層32に被覆されていない犠牲層31b及び第二有機化合物層22bを部分的に除去して、各層をそれぞれ加工した(図3(j))。このようにして、第三有機発光素子20cを構成する第一電極21cの上に設けられた第二有機化合物層22bを選択的に除去して当該第一電極21cを露出させた。また、上述したドライエッチングによって、第二有機化合物層22bの加工(部分的エッチング)が完了した時点で、剥離層32の上に設けられていたレジスト層40bは、完全に除去されていた。   Next, under the same etching conditions as those for the peeling layer 32, the sacrificial layer 31b and the second organic compound layer 22b not covered with the peeling layer 32 are partially removed by dry etching, and each layer is processed. (FIG. 3 (j)). Thus, the 2nd organic compound layer 22b provided on the 1st electrode 21c which comprises the 3rd organic light emitting element 20c was selectively removed, and the said 1st electrode 21c was exposed. Moreover, the resist layer 40b provided on the peeling layer 32 was completely removed when the processing (partial etching) of the second organic compound layer 22b was completed by the dry etching described above.

(16)第三有機化合物層の形成成工程
次に、第一有機化合物層と同様の方法(真空蒸着法を用いた連続成膜)により、正孔輸送層、赤色発光層及び正孔ブロック層が順次積層されてなる第三有機化合物層22cを、基板10の全面にわたって形成した。このとき第三有機化合物層22cを構成する正孔輸送層、赤色発光層及び正孔ブロック層の膜厚を、それぞれ200nm、30nm、10nmとし、赤色発光層に含まれる発光材料を、公知の赤発光材料とした。
(16) Formation Step of Third Organic Compound Layer Next, a hole transport layer, a red light emitting layer, and a hole block layer are formed by the same method as the first organic compound layer (continuous film formation using a vacuum deposition method). A third organic compound layer 22c is sequentially formed over the entire surface of the substrate 10. At this time, the film thicknesses of the hole transport layer, the red light emitting layer, and the hole blocking layer constituting the third organic compound layer 22c are set to 200 nm, 30 nm, and 10 nm, respectively. A luminescent material was obtained.

(17)犠牲層の形成工程(図3(k))
次に、真空蒸着法により、第三有機化合物層22cの上に、化合物2を成膜して、犠牲層31cを形成した(図3(k))。このとき犠牲層31cの膜厚を40nmとした。
(17) Sacrificial layer formation step (FIG. 3 (k))
Next, the sacrificial layer 31c was formed by depositing the compound 2 on the third organic compound layer 22c by vacuum deposition (FIG. 3K). At this time, the thickness of the sacrificial layer 31c was set to 40 nm.

(18)リフトオフ工程(図3(l))
次に、犠牲層31cまで形成された基板10を剥離層32の剥離液である水に浸漬した。これにより剥離層32が溶解・除去されると共に、剥離層32の上に形成された層がリフトオフされた(図3(l))。
(18) Lift-off process (FIG. 3 (l))
Next, the substrate 10 formed up to the sacrificial layer 31c was immersed in water which is a peeling solution of the peeling layer 32. As a result, the release layer 32 was dissolved and removed, and the layer formed on the release layer 32 was lifted off (FIG. 3 (l)).

(19)犠牲層の除去工程(図3(m))
次に、イソプロピルアルコール(IPA)と水とをIPAが60重量%となるように混合してIPA溶液を調製した。次に、基板10を、調製したIPA溶液中に浸漬して、各有機化合物層(22a、22b、22c)の上に設けられる犠牲層(31a、31b、31c)を除去した(図3(m))。
(19) Sacrificial layer removal step (FIG. 3 (m))
Next, IPA solution was prepared by mixing isopropyl alcohol (IPA) and water so that IPA was 60% by weight. Next, the substrate 10 was immersed in the prepared IPA solution to remove the sacrificial layers (31a, 31b, 31c) provided on the organic compound layers (22a, 22b, 22c) (FIG. 3 (m )).

(20)共通層の形成工程
次に、有機化合物層(22a、22b、22c)の上に、化合物2を成膜して電荷輸送層(電子輸送層、不図示)を形成した。このとき電荷輸送層の膜厚を20nmとした。次に、電荷輸送層上に、化合物2と炭酸セシウム(Cs2CO3)とを共蒸着して電子注入層(不図示)を形成した。このとき電子注入層の膜厚を29nmとした。尚、電荷輸送層と電子注入層とが順次積層してなる積層体は、各有機発光素子(20a、20b、20c)に共通する共通層として機能する。
(20) Common Layer Formation Step Next, a compound 2 was formed on the organic compound layers (22a, 22b, 22c) to form a charge transport layer (electron transport layer, not shown). At this time, the thickness of the charge transport layer was set to 20 nm. Next, Compound 2 and cesium carbonate (Cs 2 CO 3 ) were co-evaporated on the charge transport layer to form an electron injection layer (not shown). At this time, the thickness of the electron injection layer was 29 nm. Note that a stacked body in which the charge transport layer and the electron injection layer are sequentially stacked functions as a common layer common to the respective organic light emitting elements (20a, 20b, 20c).

(21)第二電極の形成工程(図3(n))
次に、スパッタリング法により、共通層の上に銀を成膜して、第二電極24を、各有機発光素子(20a、20b、20c)に共通する半透明な電極として形成した(図3(n))。このとき第二電極24の膜厚を16nmとした。
(21) Second electrode formation step (FIG. 3 (n))
Next, silver was formed on the common layer by sputtering, and the second electrode 24 was formed as a semitransparent electrode common to each organic light emitting element (20a, 20b, 20c) (FIG. 3 ( n)). At this time, the film thickness of the second electrode 24 was 16 nm.

(22)封止工程
最後に、窒素雰囲気下にて、紫外線硬化性樹脂からなる接着剤を用いて封止ガラス(不図示)を基板10に接着して、各有機発光素子(20a、20b、20c)を封止することにより、有機発光装置を得た。
(22) Sealing step Finally, in a nitrogen atmosphere, a sealing glass (not shown) is bonded to the substrate 10 using an adhesive made of an ultraviolet curable resin, and each organic light emitting element (20a, 20b, An organic light emitting device was obtained by sealing 20c).

(23)有機発光装置の評価
以上の方法にて得られた有機発光装置を10基用意して評価を行った。
(23) Evaluation of organic light-emitting device Ten organic light-emitting devices obtained by the above method were prepared and evaluated.

得られた有機発光装置に含まれる有機発光素子の表面を顕微鏡で観察したところ、各有機化合物層(22a、22b、22c)において、割れや剥がれは認められなかった。   When the surface of the organic light emitting element included in the obtained organic light emitting device was observed with a microscope, no cracks or peeling were observed in each of the organic compound layers (22a, 22b, 22c).

また得られた有機発光装置について、冷熱衝撃試験を行った。具体的には、得られた有機発光装置を、−30℃乃至85℃の温度範囲で加熱冷却を1000サイクル行った。その結果、1000サイクル後の有機発光装置において有機化合物層の変化は見られなかった。   Moreover, the thermal shock test was done about the obtained organic light-emitting device. Specifically, the obtained organic light-emitting device was subjected to 1000 cycles of heating and cooling in a temperature range of −30 ° C. to 85 ° C. As a result, no change in the organic compound layer was observed in the organic light emitting device after 1000 cycles.

[比較例1]
実施例1(2)において、ドライエッチングによるSiO2膜の加工を行った後、有機アミン系剥離液を用いてSiO2膜の上に設けられているレジスト層を除去した。これ以外は、実施例1と同様の方法により、有機発光装置を作製した。
[Comparative Example 1]
In Example 1 (2), after processing the SiO 2 film by dry etching, the resist layer provided on the SiO 2 film was removed using an organic amine-based stripping solution. Other than this, an organic light-emitting device was fabricated in the same manner as in Example 1.

得られた有機発光装置について、実施例1と同様の方法により評価を行った。   The obtained organic light emitting device was evaluated by the same method as in Example 1.

その結果、顕微鏡観察においては、素子分離膜の上に設けられる有機化合物層の端部において割れや剥がれが発生していた。ここで本比較例の有機発光装置を全色点灯させて白色発光を行ってみたところ、装置内に含まれる有機発光素子の一部が点灯していなかった。ここで点灯しなかった有機発光素子を調べたところ、その約8割が有機化合物層の剥がれによって発生し飛散した有機化合物層の破片が非発光の原因であることがわかった。   As a result, in microscopic observation, cracks and peeling occurred at the end of the organic compound layer provided on the element isolation film. Here, when all the colors of the organic light emitting device of this comparative example were turned on to emit white light, a part of the organic light emitting elements included in the device was not lit. When the organic light emitting element which did not light here was examined, it was found that about 80% of the organic light emitting layer was generated due to peeling off of the organic compound layer and the scattered organic compound layer was the cause of non-light emission.

また冷熱衝撃試験を行ったところ、素子分離膜の上に設けられている有機化合物層の割れや剥がれが増加し、この割れや剥がれに隣接する発光部において非発光領域の拡大が観察された。   Further, when a thermal shock test was performed, cracks and peeling of the organic compound layer provided on the element isolation film increased, and an enlargement of the non-light emitting region was observed in the light emitting portion adjacent to the cracks and peeling.

[実施例2]
実施例1(2)において、介在層を以下に示すプロセスにより形成すること以外は、実施例1と同様の方法により有機発光装置を得た。
[Example 2]
In Example 1 (2), an organic light emitting device was obtained by the same method as in Example 1 except that the intervening layer was formed by the following process.

(素子分離膜及び介在層の形成工程)
まず実施例1(2)と同様の方法により、基板10の全面にわたってSiO2膜を成膜した。次に、アセチレンガスを用いたプラズマCVD法により、SiO2膜の上に、ダイヤモンドライクカーボン(水素化アモルファスカーボン)を成膜して、DLC層を形成した。このときDLC層の膜厚を50nmとした。
(Process for forming element isolation film and intervening layer)
First, an SiO 2 film was formed over the entire surface of the substrate 10 by the same method as in Example 1 (2). Next, diamond-like carbon (hydrogenated amorphous carbon) was formed on the SiO 2 film by a plasma CVD method using acetylene gas to form a DLC layer. At this time, the thickness of the DLC layer was set to 50 nm.

次に、実施例1(2)と同様の方法により、DLC層の上に、第一電極(21a、21b、21c)を設ける領域に開口を有するレジスト膜を形成した。   Next, a resist film having an opening in a region where the first electrodes (21a, 21b, 21c) were provided was formed on the DLC layer by the same method as in Example 1 (2).

次に、酸素及び四フッ化炭素プラズマを用いたドライエッチングにより、レジスト膜にて被覆されていないDLC層及びSiO2膜を除去することで、DLC層及びSiO2膜のパターニングを行った。 Next, the DLC layer and the SiO 2 film not covered with the resist film were removed by dry etching using oxygen and carbon tetrafluoride plasma, thereby patterning the DLC layer and the SiO 2 film.

最後に剥離液を用いてDLC層の上に残ったフォトレジストを除去した。以上により、SiO2膜を加工してなる素子分離膜11と、素子分離膜11の上に設けられDLC層を加工してなる介在層12と、をそれぞれ形成した。 Finally, the photoresist remaining on the DLC layer was removed using a stripping solution. Thus, the element isolation film 11 obtained by processing the SiO 2 film and the intervening layer 12 provided on the element isolation film 11 and processed by the DLC layer were formed.

得られた有機発光装置について実施例1と同様の方法により評価を行った。ここで顕微鏡観察の結果、本実施例(実施例2)の有機発光素子を構成する有機化合物層(22a、22b、22c)について、割れや剥がれは認められなかった。   The obtained organic light emitting device was evaluated by the same method as in Example 1. As a result of microscopic observation, no cracking or peeling was observed in the organic compound layers (22a, 22b, 22c) constituting the organic light emitting device of this example (Example 2).

また、冷熱衝撃試験を行った後においても有機化合物層(22a、22b、22c)に変化はなかった。   Further, even after the thermal shock test, the organic compound layers (22a, 22b, 22c) were not changed.

[実施例3]
実施例1(2)において、介在層を以下に示すプロセスにより形成すること以外は、実施例1と同様の方法により有機発光装置を得た。
[Example 3]
In Example 1 (2), an organic light emitting device was obtained by the same method as in Example 1 except that the intervening layer was formed by the following process.

(素子分離膜及び介在層の形成工程)
まず実施例1(2)と同様の方法により、基板10の全面にわたってSiO2膜を成膜した。次に、スピンコーターを用いて、SiO2膜の上に、ポリイミド系樹脂からなるフォトレジストを成膜してレジスト膜を形成した。このときレジスト膜の膜厚は1.4μmであった。次に、第一電極(21a、21b、21c)を設ける領域に開口を有するフォトマスクを介して露光を行い、現像した。これによって、第一電極(21a、21b、21c)上のフォトレジストを除去した。
(Process for forming element isolation film and intervening layer)
First, an SiO 2 film was formed over the entire surface of the substrate 10 by the same method as in Example 1 (2). Next, using a spin coater, a photoresist film made of polyimide resin was formed on the SiO 2 film to form a resist film. At this time, the film thickness of the resist film was 1.4 μm. Next, it exposed and developed through the photomask which has an opening in the area | region which provides a 1st electrode (21a, 21b, 21c). Thus, the photoresist on the first electrodes (21a, 21b, 21c) was removed.

次に、四フッ化炭素プラズマによるドライエッチングを行い、第一電極(21a、21b、21c)上に形成されているSiO2膜を除去し、SiO2膜のパターニングを行った。次に、酸素プラズマによるドライエッチングを行い、基板10の上に残存するSiO2膜の上に形成されているレジスト膜を酸化させて介在層12を形成した。ここでポリイミド系樹脂の酸化物からなる介在層12の膜厚は、0.05μm乃至0.1μmの範囲であった。 Next, dry etching using carbon tetrafluoride plasma was performed to remove the SiO 2 film formed on the first electrodes (21a, 21b, 21c), and the SiO 2 film was patterned. Next, dry etching using oxygen plasma was performed to oxidize the resist film formed on the SiO 2 film remaining on the substrate 10 to form the intervening layer 12. Here, the film thickness of the intervening layer 12 made of an oxide of polyimide resin was in the range of 0.05 μm to 0.1 μm.

得られた有機発光装置について実施例1と同様の方法により評価を行った。ここで顕微鏡観察の結果、本実施例(実施例3)の有機発光素子を構成する有機化合物層(22a、22b、22c)について、割れや剥がれは認められなかった。   The obtained organic light emitting device was evaluated by the same method as in Example 1. As a result of microscopic observation, no cracking or peeling was observed in the organic compound layers (22a, 22b, 22c) constituting the organic light emitting device of this example (Example 3).

また、冷熱衝撃試験を行った後においても有機化合物層(22a、22b、22c)に変化はなかった。   Further, even after the thermal shock test, the organic compound layers (22a, 22b, 22c) were not changed.

以上の結果から、本実施例の有機発光装置は、比較例の有機発光装置と比べて、収率良く、かつ安定した発光を得ることがわかった。また本実施例の有機発光装置は、温度ストレスによっても劣化しにくい信頼性の高い有機発光装置であることがわかった。   From the above results, it was found that the organic light-emitting device of this example can emit light with high yield and stability compared to the organic light-emitting device of the comparative example. Further, it was found that the organic light emitting device of this example is a highly reliable organic light emitting device that is not easily deteriorated by temperature stress.

1(2):有機発光装置、10:基板、11:素子分離膜、12:介在層、20a:第一有機発光素子、20b:第二有機発光素子、20c:第三有機発光素子、21a(21b、21c):第一電極、22a:第一有機化合物層、22b:第二有機化合物層、22c:第三有機化合物層、23:第二電極、31a(31b):犠牲層、32:剥離層、40(40a、40b):レジスト層   1 (2): organic light emitting device, 10: substrate, 11: element isolation film, 12: intervening layer, 20a: first organic light emitting element, 20b: second organic light emitting element, 20c: third organic light emitting element, 21a ( 21b, 21c): first electrode, 22a: first organic compound layer, 22b: second organic compound layer, 22c: third organic compound layer, 23: second electrode, 31a (31b): sacrificial layer, 32: peeling Layer, 40 (40a, 40b): resist layer

Claims (5)

基板の上に設けられる有機発光素子と、
前記基板の上であって、前記有機発光素子の周囲に設けられる素子分離膜と、を有し、
前記有機発光素子が、前記基板の上に設けられる第一電極と、前記第一電極の上に設けられる有機化合物層と、前記有機化合物層の上に設けられる第二電極と、を有し、
前記有機化合物層が、前記素子分離膜の表面の少なくとも一部を被覆し、
前記有機化合物層が、フォトリソグラフィ法によって所定の形状にて形成されており、
前記有機化合物層が前記素子分離膜を被覆する領域の少なくとも一部において、前記素子分離膜と前記有機化合物層との間に介在層が設けられており、
前記介在層が、分子の末端に疎水性部位を有する有機化合物及びその酸化物、並びに疎水性置換基を有する有機化合物及びその酸化物のいずれかを有することを特徴とする、有機発光装置。
An organic light emitting device provided on a substrate;
An element isolation film provided on the substrate and around the organic light emitting element,
The organic light emitting device has a first electrode provided on the substrate, an organic compound layer provided on the first electrode, and a second electrode provided on the organic compound layer,
The organic compound layer covers at least a part of the surface of the element isolation film;
The organic compound layer is formed in a predetermined shape by a photolithography method,
In at least part of the region where the organic compound layer covers the element isolation film, an intervening layer is provided between the element isolation film and the organic compound layer,
The organic light-emitting device, wherein the intervening layer has any one of an organic compound having a hydrophobic site at a molecular end and an oxide thereof, and an organic compound having a hydrophobic substituent and an oxide thereof.
前記素子分離膜が、無機材料からなる部材であることを特徴とする、請求項1に記載の有機発光装置。   The organic light-emitting device according to claim 1, wherein the element isolation film is a member made of an inorganic material. 基板の上に設けられる有機発光素子と、
前記基板の上であって、前記有機発光素子の周囲に設けられる素子分離膜と、を有し、
前記有機発光素子が、前記基板の上に設けられる第一電極と、前記第一電極の上に設けられる有機化合物層と、前記有機化合物層の上に設けられる第二電極と、を有し、
前記有機化合物層が、前記素子分離膜の表面の少なくとも一部を被覆する有機発光装置の製造方法であって、
素子分離膜を形成する工程と、
前記素子分離膜に接するように介在層を形成する工程と、
フォトリソグラフィ法により所定のパターン形状を有する有機化合物層を形成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする、有機発光装置の製造方法。
An organic light emitting device provided on a substrate;
An element isolation film provided on the substrate and around the organic light emitting element,
The organic light emitting device has a first electrode provided on the substrate, an organic compound layer provided on the first electrode, and a second electrode provided on the organic compound layer,
The organic compound layer is a method of manufacturing an organic light emitting device that covers at least a part of the surface of the element isolation film,
Forming an element isolation film;
Forming an intervening layer in contact with the element isolation film;
And a method of forming an organic compound layer having a predetermined pattern shape by a photolithography method.
前記介在層が、前記素子分離膜を形成する工程に用いられるレジスト材料からなることを特徴とする、請求項3に記載の有機発光装置の製造方法。   The method for manufacturing an organic light emitting device according to claim 3, wherein the intervening layer is made of a resist material used in the step of forming the element isolation film. 前記介在層の表面を酸化する工程をさらに有することを特徴とする、請求項3又は4に記載の有機発光装置の製造方法。   The method for manufacturing an organic light-emitting device according to claim 3, further comprising a step of oxidizing the surface of the intervening layer.
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WO2023089439A1 (en) * 2021-11-19 2023-05-25 株式会社半導体エネルギー研究所 Method for producing display device

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