JP4564364B2 - 有機エレクトロルミネッセンス表示装置とその製造方法 - Google Patents
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Description
(1)膜密度
膜密度は、0.6g/cm3以上1.8g/cm3未満の特性を有しており、より好ましくは0.6g/cm3以上1.5g/cm3以下の範囲である。膜密度が0.6g/cm3より小さくなる場合は、これに相関して膜物性、特に膜硬度や弾性率が低くなり、薄膜トランジスタ回路を形成するに適した絶縁膜とは言い難い。また、膜密度が1.8g/cm3以上ある場合は、これに相関して空孔が少ない絶縁膜構造となり、本発明の意図する多孔質絶縁膜が得られない。
(2)膜屈折率
膜屈折率は、1.1以上1.4以下の範囲の特性を有している。屈折率が1.1未満である場合は、これに相関して膜密度が小さくない、即ち膜硬度や弾性率などの膜物性が低くなってしまい、薄膜トランジスタ回路を形成するに適した絶縁膜とは言い難い。また、屈折率が1.4を越える場合は、有機EL表示装置に用いられる透明基板や透明電極の屈折率との差が小さくなり、有機EL層からの発光を外部に取り出す光を効率が乏しく、本発明の意図する効果が得られない。
(3)膜中の空孔径主要構成成分
本発明の多孔質絶縁膜中の空孔径主要構成成分は、0.2nm以上5.0nm以下の範囲の特性を有しており、より好ましくは0.2nm以上3.0nm以下の範囲である。空孔径の主要構成成分が0.2nmより小さくなる場合は、空孔径が小さくなりすぎて空孔による光散乱効果が小さくなり、有機EL層からの発光を外部に取り出す光を効率が乏しく、本発明の意図する効果が得られない。空孔径の主要構成成分が5.0nmを大きく越える場合は、これに相関して膜密度が小さくない、即ち膜硬度や弾性率などの膜物性が低くなってしまい、薄膜トランジスタ回路を形成するに適した絶縁膜とは言い難い。
(4)膜中の平均空孔径
本発明の多孔質絶縁膜中の平均空孔径は、0.6nm以上3.0nm以下の範囲の特性を有している。平均空孔径が0.6nmより小さくなる場合は、空孔径が小さくなりすぎて空孔による光散乱効果が小さくなり、有機EL層からの発光を外部に取り出す光を効率が乏しく、本発明の意図する効果が得られない。平均空孔径が3.0nmを大きく越える場合は、これに相関して膜密度が小さくない、即ち膜硬度や弾性率などの膜物性が低くなってしまい、薄膜トランジスタ回路を形成するに適した絶縁膜とは言い難い。
(5)膜中の極大空孔径
本発明の多孔質絶縁膜中の極大空孔径は、0.3nm以上2.0nm未満の特性を有している。極大空孔径が0.3未満である場合は、空孔径が小さくなりすぎて空孔による光散乱効果が小さくなり、有機EL層からの発光を外部に取り出す光を効率が乏しく、本発明の意図する効果が得られない。平均空孔径が2.0nmを越える場合は、これに相関して膜密度が小さくない、即ち膜硬度や弾性率などの膜物性が低くなってしまい、薄膜トランジスタ回路を形成するに適した絶縁膜とは言い難い。
(6)膜透過率
本発明の多孔質絶縁膜中は、可視光波長領域の透過率は80%以上の特性を有しており、より好ましくは90%以上の特性を有する。透過率が80%未満では、光取り出し効果よりも遮光効果の方が勝ってしまい、本発明の意図する効果が得られない。
ここで用いるアルキルシラン化合物の好ましい例としては、トリメチルシラン、トリエチルシラン、テトラメチルシラン、テトラエチルシランなどが挙げられる。また、ここで用いるアルコキシシラン化合物の好ましい例としては、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどが挙げられる。
膜厚:230nm、密度:1.12g/cm3、屈折率:1.29、
膜硬度:0.61GPa、膜弾性率:9.17GPa、
膜中の平均空孔径:1.4nm、膜中の極大空孔径:0.6nm
〔比較例1〕
膜厚:230nm、密度:2.23g/cm3、屈折率:1.46
〔比較例2〕
膜厚:230nm、密度:1.52g/cm3、屈折率:1.46
膜厚:230nm、密度:1.25g/cm3、屈折率:1.30、
膜硬度:4.6GPa、膜弾性率:3.2GPa、
膜中の平均空孔径:2.3nm
膜厚:230nm、密度:1.42g/cm3、屈折率:1.33、
膜硬度:0.53GPa、膜弾性率:6.7GPa、
膜中の平均空孔径:1.1nm、膜中の極大空孔径:0.64nm
膜厚:400nm、密度:1.12g/cm3、屈折率:1.29、
膜硬度:0.61GPa、膜弾性率:9.17GPa、
膜中の平均空孔径:1.4nm、膜中の極大空孔径:0.6nm
膜硬度:0.61GPa、膜弾性率:9.17GPa、
膜中の平均空孔径:1.4nm、膜中の極大空孔径:0.6nm
膜厚:140nm、密度:1.00g/cm3、屈折率:1.29、
膜硬度:0.27GPa、膜弾性率:3.33GPa、
膜中の平均空孔径:1.3nm、膜中の極大空孔径:0.55nm
膜硬度:0.61GPa、膜弾性率:9.17GPa、
膜中の平均空孔径:1.4nm、膜中の極大空孔径:0.6nm
膜厚:200nm、密度:1.12g/cm3、屈折率:1.29、
膜硬度:0.61GPa、膜弾性率:9.17GPa、
膜中の平均空孔径:1.4nm、膜中の極大空孔径:0.6nm
〔比較例3〕
膜厚:200nm、密度:1.12g/cm3、屈折率:1.29、
膜硬度:0.61GPa、膜弾性率:9.17GPa、
膜中の平均空孔径:1.4nm、膜中の極大空孔径:0.6nm
次いで、図示しないレジストをマスクにして、ドライエッチング法で多孔質絶縁膜412とパッシベーション膜407にソース/ドレイン電極配線405の一方まで貫通する貫通口を形成し、レジストを除去する。
Claims (16)
- 薄膜トランジスタが形成された基板を有するアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
有機エレクトロルミネッセンス層と、前記有機エレクトロルミネッセンス層に接する透明電極と、該有機エレクトロルミネッセンス層からの発光を外部に取り出す面である透明基板と、前記透明基板と前記透明電極との間との間に設けられ、膜中に微小空孔を有する多孔質でSiOを含有する多孔質絶縁膜と、当該多孔質絶縁膜上に設けられ前記透明電極及び有機エレクトロルミネッセンス層に印加される電気信号を制御するトランジスタ回路と、を有し、
前記多孔質絶縁膜の膜密度が0.6g/cm3以上1.8g/cm3未満の特性を有し、
前記多孔質絶縁膜の膜屈折率が前記透明電極よりも低い特性を有することを特徴とするアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 - 薄膜トランジスタが形成された透明基板を備え、該透明基板側に光を取り出すボトムエミッション構造のアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
有機エレクトロルミネッセンス層と、前記有機エレクトロルミネッセンス層に接する透明電極と前記透明基板との間に形成された絶縁膜層と、当該絶縁膜上に形成されたトランジスタ回路と、を備え前記絶縁膜層の少なくとも1層が、膜中に微小空孔を有する多孔質でSiOを含有する多孔質絶縁膜が形成され、
前記多孔質絶縁膜の膜密度が0.6g/cm3以上1.8g/cm3未満の特性を有し、
前記多孔質絶縁膜の膜屈折率が前記透明電極よりも低い特性を有し、
前記トランジスタ回路は前記多孔質膜上に形成されていることを特徴とするアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 - 前記多孔質絶縁膜の膜屈折率が、前記透明基板よりも低い特性を有することを特徴とする請求項2に記載のアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
- 前記多孔質絶縁膜中の空孔径の主要構成成分が0.2nm以上5.0nm以下の特性を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
- 前記多孔質絶縁膜中の平均空孔径が0.6nm以上3.0nm以下の特性を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
- 前記多孔質絶縁膜中の極大空孔径が0.3nm以上2.0nm未満の特性を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
- 前記多孔質絶縁膜の可視光波長領域の透過率が80%以上の特性を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
- 前記多孔質絶縁膜が、水素化シルセスキオキサン化合物又はメチルシルセスキオキサン化合物を主成分とする塗布膜を加熱して得られるSiOを含有する絶縁膜であることを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載のアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
- 前記多孔質絶縁膜が、水素化シルセスキオキサン化合物又はメチルシルセスキオキサン化合物を主成分とする塗布膜を300℃以上450℃以下の条件にて加熱して得られるSiOを含有する絶縁膜であることを特徴とする請求項8に記載のアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
- 前記多孔質絶縁膜が、アルキルシラン化合物又はアルコキシシラン化合物を主成分とするソースガスを用いる化学気相成長反応により形成したSiOを含有する絶縁膜であることを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載のアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
- 前記多孔質絶縁膜が、アルキルシラン化合物又はアルコキシシラン化合物を主成分とするソースガスを用いる化学気相成長反応により膜を形成した後に、300℃以上450℃以下の条件にて加熱して得られるSiOを含有する絶縁膜であることを特徴とする請求項10に記載のアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
- 薄膜トランジスタが形成された透明基板側に光を取り出すボトムエミッション構造のアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、
有機エレクトロルミネッセンス層に接する透明電極と透明基板との間に形成された絶縁膜層の少なくとも1層に、膜中に微小空孔を有する多孔質でSiOを含有する多孔質絶縁膜を形成し、
前記多孔質絶縁膜を、その膜密度が0.6g/cm3以上1.8g/cm3未満の特性を有し、膜屈折率が前記透明電極よりも低い特性を有するように制御し、
当該多孔質絶縁膜上にトランジスタ回路を形成することを特徴とするアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。 - 前記多孔質絶縁膜が、水素化シルセスキオキサン化合物又はメチルシルセスキオキサン化合物を主成分とする塗布膜を加熱してSiOを含有する絶縁膜であることを特徴とする請求項12に記載のアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
- 前記多孔質絶縁膜が、水素化シルセスキオキサン化合物又はメチルシルセスキオキサン化合物を主成分とする塗布膜を加熱して形成した後に、最終温度300℃以上450℃以下の条件にて加熱して形成されることを特徴とする請求項13に記載のアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
- 前記多孔質絶縁膜が、アルキルシラン化合物又はアルコキシシラン化合物を主成分とするソースガスを用いる化学気相成長反応により形成したSiOを含有する絶縁膜であることを特徴とする請求項12に記載のアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
- 前記多孔質絶縁膜が、アルキルシラン化合物又はアルコキシシラン化合物を主成分とするソースガスを用いる化学気相成長反応により膜を形成した後に、最終温度300℃以上450℃未満の条件にて加熱して形成されることを特徴とする請求項15に記載のアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
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