JP6815901B2 - 表示装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
<表示装置の全体構造について>
本実施の形態の表示装置は、有機EL素子を利用した有機EL表示装置(有機エレクトロルミネッセンス表示装置)である。本実施の形態の表示装置を、図面を参照して説明する。
本実施の形態の表示装置1の製造方法について、図面を参照して説明する。図5は、本実施の形態の表示装置1の製造工程を示す、工程フロー図である。図6は、本実施の形態の表示装置1の製造工程のうちの、保護膜16形成工程の詳細を示す、工程フロー図である。図7〜図12は、本実施の形態の表示装置1の製造工程中の要部断面図であり、上記図3に相当する領域の断面図が示されている。なお、ここでは、主として、表示装置1の表示部2の製造工程を説明する。
図13は、保護膜16形成用の成膜装置21の一例を示す説明図(断面図)である。成膜装置21は、ALD法を用いて成膜を行う成膜装置であり、ALD装置またはALD成膜装置とみなすことができる。また、本実施の形態では、成膜装置21として、プラズマALD装置(プラズマALD成膜装置)を使用し、保護膜16の形成には、ALD法として、プラズマALD法を用いている。プラズマALD装置においては、反応活性を高めるために、プラズマ放電を行って反応ガスをプラズマ化する。このため、プラズマALD装置では、プラズマ放電を行うため、平行平板電極などが使用される。
成膜装置21を用いた成膜(ALD法による成膜)は、例えば、次のようにして行うことができる。
有機EL素子は、水分に弱いため、有機EL素子を覆うように保護膜(水分保護膜)を形成して、有機EL素子への水分の伝達を防ぐことが望ましい。この保護膜には、水分の侵入を防止する効果が高い無機絶縁膜を用いることが望ましい。また、有機EL素子は高温に弱いため、保護膜の成膜温度は、有機EL素子に悪影響を及ぼさないように、比較的低温であることが好ましく、従って、保護膜としては、比較的低温度で成膜が可能な材料膜を用いることが好ましい。
本実施の形態の主要な特徴のうちの一つは、基板11としてフレキシブル基板を用いたことである。本実施の形態の主要な特徴のうちの他の一つは、無機絶縁材料からなる保護膜16をALD法で形成したことである。本実施の形態の主要な特徴のうちの更に他の一つは、保護膜16の密度を制御していることであり、具体的には、保護膜16は、一層以上の高密度層16Hと高密度層16Hよりも密度が低い一層以上の低密度層16Lとからなり、かつ、低密度層16Lと高密度層16Hとが互いに接するように交互に積層された積層構造を有していることである。
高密度層16Hと低密度層16Lとは、いずれもALD法を用いて形成するが、ALD法で、高密度層16Hと低密度層16Lとを作り分ける手法(第1の手法、第2の手法および第3の手法)について、以下に説明する。
2 表示部
3 回路部
9 ガラス基板
10 基板
11 基板
12 パッシベーション膜
13,15 電極層
13a,15a 電極
14 有機層
16,32,33,116,216 保護膜
16H 高密度層
16L 低密度層
17 樹脂膜
21 成膜装置
22 チャンバ
23 処理対象物
24 ステージ
25 上部電極
26 排気部
27 ガス導入部
28 ガス排出部
29 高周波電源
31 パーティクル
32,33 保護膜
T1,T2 厚さ
Claims (13)
- 以下の工程を含む、有機EL素子を有する表示装置の製造方法:
(a)フレキシブル基板上に前記有機EL素子を形成する工程;
(b)前記有機EL素子を覆うように、無機絶縁材料からなる保護膜をプラズマALD法を用いて形成する工程;
ここで、前記(b)工程では、
(c)高密度層を、プラズマALD法を用いて形成する工程、
(d)前記(c)工程の前または後に、前記高密度層と構成元素が同じで、かつ、前記高密度層よりも密度が低い低密度層を、プラズマALD法を用いて形成する工程、
を交互に行うことにより前記保護膜が形成され、
前記保護膜は、一層以上の前記高密度層と一層以上の前記低密度層とからなり、かつ、前記低密度層と前記高密度層とが互いに接するように交互に積層された積層構造を有し、
前記積層構造の最上層は前記低密度層からなる、表示装置の製造方法。 - 以下の工程を含む、有機EL素子を有する表示装置の製造方法:
(a)フレキシブル基板上に前記有機EL素子を形成する工程;
(b)前記有機EL素子を覆うように、無機絶縁材料からなる保護膜をALD法を用いて形成する工程;
ここで、前記(b)工程では、
(c)高密度層を、ALD法を用いて形成する工程、
(d)前記(c)工程の前または後に、前記高密度層と構成元素が同じで、かつ、前記高密度層よりも密度が低い低密度層を、ALD法を用いて形成する工程、
を交互に行うことにより前記保護膜が形成され、
前記保護膜は、一層以上の前記高密度層と一層以上の前記低密度層とからなり、かつ、前記低密度層と前記高密度層とが互いに接するように交互に積層された積層構造を有し、
前記(b)工程では、前記有機EL素子が形成された前記フレキシブル基板が成膜装置の成膜容器内に配置された状態で、前記保護膜が形成され、
前記(c)工程では、
(c1)前記成膜容器内に第1原料ガスを供給する工程、
(c2)前記(c1)工程後、前記成膜容器内に第1パージガスを供給する工程、
(c3)前記(c2)工程後、前記成膜容器内に第1反応ガスを供給する工程、
(c4)前記(c3)工程後、前記成膜容器内に第2パージガスを供給する工程、
を複数サイクル繰り返すことにより、前記高密度層が形成され、
前記(d)工程では、
(d1)前記成膜容器内に第2原料ガスを供給する工程、
(d2)前記(d1)工程後、前記成膜容器内に第3パージガスを供給する工程、
(d3)前記(d2)工程後、前記成膜容器内に第2反応ガスを供給する工程、
(d4)前記(d3)工程後、前記成膜容器内に第4パージガスを供給する工程、
を複数サイクル繰り返すことにより、前記低密度層が形成され、
前記第1原料ガスと前記第2原料ガスとは、同種のガスであり、
前記第1反応ガスと前記第2反応ガスとは、同種のガスであり、
前記(c3)工程では、第1高周波電力により前記第1反応ガスがプラズマ化され、
前記(d3)工程では、第2高周波電力により前記第2反応ガスがプラズマ化され、
前記第2高周波電力は、前記第1高周波電力よりも小さい、表示装置の製造方法。 - 以下の工程を含む、有機EL素子を有する表示装置の製造方法:
(a)フレキシブル基板上に前記有機EL素子を形成する工程;
(b)前記有機EL素子を覆うように、無機絶縁材料からなる保護膜をALD法を用いて形成する工程;
ここで、前記(b)工程では、
(c)高密度層を、ALD法を用いて形成する工程、
(d)前記(c)工程の前または後に、前記高密度層と構成元素が同じで、かつ、前記高密度層よりも密度が低い低密度層を、ALD法を用いて形成する工程、
を交互に行うことにより前記保護膜が形成され、
前記保護膜は、一層以上の前記高密度層と一層以上の前記低密度層とからなり、かつ、前記低密度層と前記高密度層とが互いに接するように交互に積層された積層構造を有し、
前記(b)工程では、前記有機EL素子が形成された前記フレキシブル基板が成膜装置の成膜容器内に配置された状態で、前記保護膜が形成され、
前記(c)工程では、
(c1)前記成膜容器内に第1原料ガスを供給する工程、
(c2)前記(c1)工程後、前記成膜容器内に第1パージガスを供給する工程、
(c3)前記(c2)工程後、前記成膜容器内に第1反応ガスを供給する工程、
(c4)前記(c3)工程後、前記成膜容器内に第2パージガスを供給する工程、
を複数サイクル繰り返すことにより、前記高密度層が形成され、
前記(d)工程では、
(d1)前記成膜容器内に第2原料ガスを供給する工程、
(d2)前記(d1)工程後、前記成膜容器内に第3パージガスを供給する工程、
(d3)前記(d2)工程後、前記成膜容器内に第2反応ガスを供給する工程、
(d4)前記(d3)工程後、前記成膜容器内に第4パージガスを供給する工程、
を複数サイクル繰り返すことにより、前記低密度層が形成され、
前記第1原料ガスと前記第2原料ガスとは、同種のガスであり、
前記第1反応ガスと前記第2反応ガスとは、同種のガスであり、
前記(c3)工程では、第1高周波電力により前記第1反応ガスがプラズマ化され、
前記(d3)工程では、第2高周波電力により前記第2反応ガスがプラズマ化され、
前記(d3)工程における前記第2高周波電力の印加時間は、前記(c3)工程における前記第1高周波電力の印加時間よりも短い、表示装置の製造方法。 - 以下の工程を含む、有機EL素子を有する表示装置の製造方法:
(a)フレキシブル基板上に前記有機EL素子を形成する工程;
(b)前記有機EL素子を覆うように、無機絶縁材料からなる保護膜をALD法を用いて形成する工程;
ここで、前記(b)工程では、
(c)高密度層を、ALD法を用いて形成する工程、
(d)前記(c)工程の前または後に、前記高密度層と構成元素が同じで、かつ、前記高密度層よりも密度が低い低密度層を、ALD法を用いて形成する工程、
を交互に行うことにより前記保護膜が形成され、
前記保護膜は、一層以上の前記高密度層と一層以上の前記低密度層とからなり、かつ、前記低密度層と前記高密度層とが互いに接するように交互に積層された積層構造を有し、
前記(b)工程では、前記有機EL素子が形成された前記フレキシブル基板が成膜装置の成膜容器内に配置された状態で、前記保護膜が形成され、
前記(c)工程では、
(c1)前記成膜容器内に第1原料ガスを供給する工程、
(c2)前記(c1)工程後、前記成膜容器内に第1パージガスを供給する工程、
(c3)前記(c2)工程後、前記成膜容器内に第1反応ガスを供給する工程、
(c4)前記(c3)工程後、前記成膜容器内に第2パージガスを供給する工程、
を複数サイクル繰り返すことにより、前記高密度層が形成され、
前記(d)工程では、
(d1)前記成膜容器内に第2原料ガスを供給する工程、
(d2)前記(d1)工程後、前記成膜容器内に第3パージガスを供給する工程、
(d3)前記(d2)工程後、前記成膜容器内に第2反応ガスを供給する工程、
(d4)前記(d3)工程後、前記成膜容器内に第4パージガスを供給する工程、
を複数サイクル繰り返すことにより、前記低密度層が形成され、
前記第1原料ガスと前記第2原料ガスとは、同種のガスであり、
前記第1反応ガスと前記第2反応ガスとは、同種のガスであり、
前記(c3)工程では、第1高周波電力により前記第1反応ガスがプラズマ化され、
前記(d3)工程では、第2高周波電力により前記第2反応ガスがプラズマ化され、
前記第2高周波電力の周波数は、前記第1高周波電力の周波数よりも低い、表示装置の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示装置の製造方法において、
前記(c)工程で形成される前記高密度層と、前記(d)工程で形成される前記低密度層とは、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸窒化アルミニウムまたは窒化アルミニウムからなる、表示装置の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示装置の製造方法において、
前記(c)工程で形成される前記高密度層と、前記(d)工程で形成される前記低密度層とは、酸化アルミニウム、酸窒化アルミニウムまたは窒化アルミニウムからなる、表示装置の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示装置の製造方法において、
前記(d)工程で形成される前記低密度層の密度は、前記(c)工程で形成される前記高密度層の密度の95%以下である、表示装置の製造方法。 - 請求項7記載の表示装置の製造方法において、
前記(d)工程で形成される前記低密度層の密度は、前記(c)工程で形成される前記高密度層の密度の80%以上である、表示装置の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示装置の製造方法において、
前記(c)工程で形成される前記高密度層の厚さは、前記(d)工程で形成される前記低密度層の厚さよりも厚い、表示装置の製造方法。 - 請求項9記載の表示装置の製造方法において、
前記(d)工程で形成される前記低密度層の厚さは、2nm以上である、表示装置の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示装置の製造方法において、
前記(b)工程後に、
(e)前記保護膜上に樹脂膜を形成する工程、
を更に含む、表示装置の製造方法。 - 請求項1記載の表示装置の製造方法において、
前記積層構造の最下層は前記低密度層からなる、表示装置の製造方法。 - 請求項1記載の表示装置の製造方法において、
前記積層構造は、複数の前記高密度層と、前記複数の高密度層の相互間に介在する前記低密度層とを含んでいる、表示装置の製造方法。
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