JPH11135257A - Manufacture of organic electroluminescent element - Google Patents
Manufacture of organic electroluminescent elementInfo
- Publication number
- JPH11135257A JPH11135257A JP9298083A JP29808397A JPH11135257A JP H11135257 A JPH11135257 A JP H11135257A JP 9298083 A JP9298083 A JP 9298083A JP 29808397 A JP29808397 A JP 29808397A JP H11135257 A JPH11135257 A JP H11135257A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- layer
- electrode layer
- mask
- organic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 73
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 claims description 83
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 10
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 9
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 5
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 claims 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 abstract description 11
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract description 8
- 239000011368 organic material Substances 0.000 abstract description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 191
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 11
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000010408 film Substances 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 2
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229910017090 AlO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003251 Na K Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000009125 cardiac resynchronization therapy Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 229920005570 flexible polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスプレイ等に
用いられる有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an organic electroluminescence device used for a display or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、高度情報化に伴い、ＣＲＴよりも
薄型、低消費電力、軽量の表示装置としてフラットパネ
ルディスプレイへのニーズが高まっている。フラットパ
ネルディスプレイとしては、非発光型の液晶ディスプレ
イ（ＬＣＤ）、自発光型のプラズマディスプレイ（ＰＤ
Ｐ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ
などが知られている。また、ＥＬディスプレイには、そ
の発光機構およびその構成材料の違いから、無機ＥＬデ
ィスプレイと有機ＥＬディスプレイの２つに分けられ
る。特に、有機ＥＬディスプレイは、自発光であるこ
と、低消費電力化が図れること、発光色が多様であるこ
となどの特徴を有するため、非常に注目を集めている。2. Description of the Related Art In recent years, with the advancement of information, there is an increasing need for flat panel displays as thinner, lower power consumption, and lighter display devices than CRTs. Non-light emitting liquid crystal displays (LCD) and self light emitting plasma displays (PD)
P), electroluminescence (EL) display and the like are known. Further, EL displays are classified into two types, an inorganic EL display and an organic EL display, depending on the light emitting mechanism and the constituent materials. In particular, organic EL displays have attracted much attention because they have features such as self-luminous properties, low power consumption, and various luminescent colors.
【０００３】有機ＥＬディスプレイに用いられる有機Ｅ
Ｌ素子は、基板上に第一電極層、ＥＬ層、第二電極層が
この順に積層された基本構造を有している。この一例と
して、有機ＥＬ素子の断面構造を図２に示す。図２に示
す有機ＥＬ素子は、ガラスなどからなる透光性の基板１
上に、第一電極層としてインジウム−スズ酸化物（ＩＴ
Ｏ）などの仕事関数の大きな電極材料よりなる透明電極
層２、有機発光材料を含有するＥＬ層３、第二電極層と
してＭｇ／Ａｇなどの仕事関数の小さな電極材料よりな
る背面電極層４が順次積層された構成になっている。こ
の透明電極層２と背面電極層４との両電極層間に、電圧
を印加してＥＬ層３内に電子および正孔を注入すること
によって、ＥＬ層３内で形成される電子−正孔対の再結
合エネルギーを蛍光または燐光として放出させる。この
ようにして生じた発光を、透明電極層側からあるいは両
方の電極層側から取り出している。[0003] Organic E used for organic EL display
The L element has a basic structure in which a first electrode layer, an EL layer, and a second electrode layer are laminated on a substrate in this order. As one example, FIG. 2 shows a cross-sectional structure of an organic EL element. The organic EL element shown in FIG. 2 is a transparent substrate 1 made of glass or the like.
On top, indium-tin oxide (IT) was used as a first electrode layer.
O), a transparent electrode layer 2 made of an electrode material having a large work function, an EL layer 3 containing an organic light emitting material, and a back electrode layer 4 made of an electrode material having a small work function such as Mg / Ag as a second electrode layer. It is configured to be sequentially laminated. By applying a voltage between the transparent electrode layer 2 and the back electrode layer 4 to inject electrons and holes into the EL layer 3, electron-hole pairs formed in the EL layer 3 are formed. Is emitted as fluorescence or phosphorescence. The light emission thus generated is extracted from the transparent electrode layer side or both electrode layer sides.
【０００４】また、積層方向は、第一電極層を背面電極
層４、ＥＬ層３、第２電極層を透明電極層２とした逆積
層順とした構造とすることも可能である。逆積層順とし
た有機ＥＬ素子を図３に示す。この場合には、光の取り
出し方向が第二電極層である透明電極層側のみの場合に
は基板１は透光性である必要はない。以下、図２に示す
ような基板、透明電極層、ＥＬ層、背面電極層の順に積
層した構造の有機ＥＬ素子を順積層型の有機ＥＬ素子と
し、図３に示すような構造の有機ＥＬ素子を逆積層型の
有機ＥＬ素子と記す。[0004] The lamination direction may be a reverse lamination order in which the first electrode layer is the back electrode layer 4, the EL layer 3, and the second electrode layer is the transparent electrode layer 2. FIG. 3 shows the organic EL element in the reverse stacking order. In this case, the substrate 1 does not need to be translucent if the light extraction direction is only on the side of the transparent electrode layer which is the second electrode layer. Hereinafter, an organic EL element having a structure in which a substrate, a transparent electrode layer, an EL layer, and a back electrode layer are sequentially stacked as shown in FIG. 2 is referred to as a sequentially stacked organic EL element, and an organic EL element having a structure as shown in FIG. Is referred to as a reverse stacked organic EL element.
【０００５】このような有機ＥＬ素子をディスプレイと
して用いる場合、第一電極層と第二電極層をそれぞれス
トライプ状に形成し両者が直交するように配置させ、第
一電極層と第二電極層とが交差する領域を画素とするい
わゆる単純マトリクス構造とすることができる。さら
に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などのアクティブ素子
を用いたアクティブマトリクス構造とすることも可能で
ある。When such an organic EL device is used as a display, a first electrode layer and a second electrode layer are formed in a stripe shape, and are arranged so as to be orthogonal to each other. Can be a so-called simple matrix structure in which the area where. Further, an active matrix structure using an active element such as a thin film transistor (TFT) is also possible.
【０００６】また、上記有機ＥＬディスプレイを多色表
示ディスプレイとするには、発光色の異なる複数のＥＬ
素子を対応する画素に作り込んで一つのＥＬ層３とする
方法や、カラーフィルター層によってＥＬ層３の発光色
の特定の発光波長域のみを取り出す方法、さらには、Ｅ
Ｌ層３の発光を吸収し、ＥＬ層３の発光波長と異なる波
長の光を放出する色変換層を用いる方法などが知られて
いる。カラーフィルター層や色変換層は発光部位に対し
光の取り出し方向に配設されるため、図２のような順積
層型の有機ＥＬ素子の場合には、ＥＬ層３の一部に設け
る方法や基板１の一部に設ける方法が用いられ、図３の
ような逆積層型の有機ＥＬ素子の場合には、ＥＬ層３の
一部に設ける方法や第二電極層である透明電極層２の上
にさらに積層する方法などが用いられる。In order to make the organic EL display a multicolor display, a plurality of ELs having different emission colors are used.
A method in which an element is formed in a corresponding pixel to form one EL layer 3, a method in which only a specific emission wavelength range of the emission color of the EL layer 3 is extracted by a color filter layer,
A method using a color conversion layer that absorbs light emitted from the L layer 3 and emits light having a wavelength different from the emission wavelength of the EL layer 3 is known. Since the color filter layer and the color conversion layer are disposed in the light extraction direction with respect to the light emitting portion, in the case of a forward-stacked organic EL element as shown in FIG. A method provided on a part of the substrate 1 is used. In the case of a reverse-stacked organic EL device as shown in FIG. 3, a method provided on a part of the EL layer 3 or a method for forming a transparent electrode layer 2 as a second electrode layer is used. For example, a method of further laminating on top is used.
【０００７】このような構造の有機ＥＬ素子の製造に関
する問題点の一つに電極層のパターニングを挙げること
ができる。例えば、基板１上にストライプパターンの電
極層を形成する場合、洗浄した基板１の全面にスパッタ
や蒸着などの手法により電極層を形成した後、フォトリ
ソグラフィ法により所望のパターンにエッチング形成す
るのが最も一般的である。One of the problems associated with the production of an organic EL device having such a structure is patterning of an electrode layer. For example, when an electrode layer having a stripe pattern is formed on the substrate 1, it is necessary to form an electrode layer on the entire surface of the cleaned substrate 1 by a method such as sputtering or vapor deposition, and then form the electrode layer by photolithography to form a desired pattern. The most common.
【０００８】ところが、ＥＬ層は一般に耐溶剤性、耐湿
性や耐熱性が低いため、ＥＬ層の上に積層される第二電
極層（順積層型の有機ＥＬ素子の場合には背面電極層、
逆積層型の有機ＥＬ素子の場合には透明電極層）をフォ
トリソグラフィ法によりパターニングを行うと、フォト
レジスト焼成時の温度やフォトレジスト液、その現像液
あるいはエッチング液などを原因とする侵食や汚染など
によりＥＬ層の電気的、光学的特性を著しく損なう問題
が生じた。However, since the EL layer generally has low solvent resistance, moisture resistance and heat resistance, a second electrode layer (a back electrode layer in the case of a normally laminated organic EL element) is laminated on the EL layer.
If the transparent electrode layer in the case of an inverse-stacked organic EL element is patterned by photolithography, erosion and contamination caused by the temperature at the time of photoresist baking, the photoresist solution, its developing solution or etching solution, etc. For example, the electrical and optical characteristics of the EL layer are significantly impaired.
【０００９】また、基板１がガラスではなくプラスチッ
クなど有機高分子からなる場合も同様に、フォトリソグ
ラフィ法ではフォトレジスト焼成時の温度やフォトレジ
スト液、現像液あるいはエッチング液などを原因とする
侵食や汚染などの影響を与える。Similarly, in the case where the substrate 1 is made of an organic polymer such as plastic instead of glass, in the photolithography method, the erosion caused by the temperature at the time of baking the photoresist, the photoresist solution, the developing solution or the etching solution, etc. Affects such as pollution.
【００１０】また、図２のような順積層型の有機ＥＬ素
子において、基板の一部にカラーフィルター層や色変換
層を配設する場合は、これらの層の上に直接、あるい
は、オーバーコート層を介して第一電極層である透明電
極層２を積層する。カラーフィルター層や色変換層、オ
ーバーコート層も有機物により構成されることが多いた
め、フォトリソグラフィ法を用いた透明電極層２のパタ
ーニングにおいても、これらの層に対しＥＬ層３の場合
と同様の悪影響を与える。In the case of a layered organic EL device as shown in FIG. 2, when a color filter layer or a color conversion layer is provided on a part of the substrate, the color filter layer or the color conversion layer may be provided directly or overcoating these layers. The transparent electrode layer 2 which is the first electrode layer is laminated via the layers. Since the color filter layer, the color conversion layer, and the overcoat layer are often made of an organic material, the patterning of the transparent electrode layer 2 using the photolithography method is similar to the case of the EL layer 3 for these layers. Has a negative effect.
【００１１】つまり、通常のフォトリソグラフィ法によ
る電極形成方法は、有機材料を成分とするＥＬ層、カラ
ーフィルター層、色変換層などの電極層の下地層に対す
る侵食、汚染、温度負荷などによって有機ＥＬ素子の特
性低下の原因となるという問題があった。In other words, the electrode forming method by the usual photolithography method is based on the fact that the electrode layers such as the EL layer, the color filter layer, and the color conversion layer, which are composed of organic materials, are eroded, contaminated, and subjected to temperature load. There has been a problem that the characteristics of the device may be deteriorated.
【００１２】このような問題を解決する手法として例え
ば特開平５−２７５１７２号公報や特開平８−３１５９
８１号公報には、基板上の第一電極層を平行ライン状に
パターニングした後、第一電極層上に平行ラインと直行
する方向に壁列を作製し、この壁列間にＥＬ層および第
二電極層を積層する方法が開示されている。これらの方
法はＥＬ層を積層した後には、第一電極層上に作製した
壁列がいわばマスクの働きをして第二電極層がストライ
プ状に形成される。以上のようにして第二電極層をフォ
トリソグラフィの技術を用いることなく、形成すること
ができる。As a method for solving such a problem, for example, JP-A-5-275172 and JP-A-8-3159.
No. 81 discloses that after patterning a first electrode layer on a substrate into parallel lines, a wall row is formed on the first electrode layer in a direction perpendicular to the parallel lines, and an EL layer and a A method for laminating two electrode layers is disclosed. In these methods, after laminating the EL layers, the second electrode layer is formed in a stripe shape by the walls formed on the first electrode layer functioning as a so-called mask. As described above, the second electrode layer can be formed without using a photolithography technique.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平５−２
７５１７２号公報や特開平８−３１５９８１号公報に開
示されている技術は、ＥＬ層の特性を低下させることな
くパターニングされた第二電極層を形成する技術である
が、以下のような問題点がある。However, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
The techniques disclosed in Japanese Patent No. 75172 and JP-A-8-315981 are techniques for forming a patterned second electrode layer without deteriorating the characteristics of the EL layer, but have the following problems. is there.
【００１４】１つめの問題点は、画素面積率が小さくな
ることである。画素面積率とは液晶ディスプレイで開口
率と呼ばれているものと同等で、ディスプレイの表示部
全体の面積に対する全画素の面積の比率である。電極層
を構成する電極線（１本のライン状の電極）は隣接する
電極線と一定の間隔をおいたストライプ構造に配列して
おり、画素面積率は主に、両電極層の電極線ピッチ（電
極線幅と隣接電極間の距離との和）に対する電極線幅の
比率に依存する。ディスプレイの単位面積あたりで同じ
輝度を得るためには、画素面積率の小さいディスプレイ
ほど画素そのものの輝度を高くしなければならず、その
結果、画素面積率が小さいことは消費電力や素子寿命な
どの点でデメリットとなる。特開平５−２７５１７２号
公報や特開平８−３１５９８１号公報に開示されている
技術では、第一電極層上に形成する壁列の各壁の幅が第
二電極層の隣接電極間の距離となるが、これらの壁構造
は強度の観点からある程度の幅が必要となり、その幅が
大きいほど画素面積率の低下につながる。例えば、５イ
ンチ３２０本×２４０本のディスプレイの場合１画素ピ
ッチは３１７．５μｍ×３１７．５μｍとなり、この１
画素をＲＧＢ３色のサブ画素で構成する場合、サブ画素
はピッチ１０５．８μｍ×３１７．５μｍの長方形画素
となる。上記特開平５−２７５１７２号公報や特開平８
−３１５９８１号公報に開示されている技術では、壁列
は必然的に隣接するサブ画素の長辺間に形成されるた
め、（壁幅）÷（短辺長（＝１０５．８μｍ））だけ画
素面積率の低下に寄与することとなる。すなわち、壁幅
１μｍが大きくなるにつれて画素面積率が約１％低下す
ることとなる。また、画素分割による面積階調法を取り
入れる場合などは、通常、サブ画素の短辺側を分割する
のでさらに長辺方向の壁構造が必要となり、画素面積率
を低下させることとなる。The first problem is that the pixel area ratio is reduced. The pixel area ratio is equivalent to what is called an aperture ratio in a liquid crystal display, and is the ratio of the area of all pixels to the area of the entire display section of the display. The electrode lines (one linear electrode) constituting the electrode layer are arranged in a stripe structure with a certain interval between adjacent electrode lines, and the pixel area ratio is mainly determined by the electrode line pitch of both electrode layers. It depends on the ratio of the electrode line width to (the sum of the electrode line width and the distance between adjacent electrodes). In order to obtain the same brightness per unit area of the display, the brightness of the pixel itself must be increased as the display has a smaller pixel area ratio. It is disadvantageous in point. In the technology disclosed in JP-A-5-275172 and JP-A-8-315981, the width of each wall of a wall row formed on a first electrode layer is determined by the distance between adjacent electrodes of a second electrode layer. However, these wall structures require a certain width from the viewpoint of strength, and the larger the width, the lower the pixel area ratio. For example, in the case of a 5 inch 320 × 240 display, the pixel pitch is 317.5 μm × 317.5 μm.
When a pixel is composed of RGB three-color sub-pixels, the sub-pixels are rectangular pixels having a pitch of 105.8 μm × 317.5 μm. Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 5-275172 and Hei 8
In the technique disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 315981, the wall row is inevitably formed between the long sides of the adjacent sub-pixels, so that the pixel width is (wall width) 幅 (short side length (= 105.8 μm)). This will contribute to a reduction in the area ratio. That is, as the wall width 1 μm increases, the pixel area ratio decreases by about 1%. In addition, when the area gradation method by pixel division is adopted, the short side of the sub-pixel is usually divided, so that a wall structure in the longer side direction is required, and the pixel area ratio is reduced.
【００１５】２つめの問題点は、製造工程が複雑となる
ことである。The second problem is that the manufacturing process becomes complicated.
【００１６】３つめの問題点は、第一電極層のパターン
形成には適用できないことである。つまり、基板表面が
カラーフィルター層または色変換層あるいはそのオーバ
ーコート層のような有機材料を有する場合、あるいは、
基板そのものが高分子系材料の場合には、フォトリソグ
ラフィ法で使用する溶剤薬液などに対する耐性が低い有
機材料が第一電極層の下地層となるが、上記の壁構造を
形成する技術は適用できない。The third problem is that it cannot be applied to pattern formation of the first electrode layer. That is, when the substrate surface has an organic material such as a color filter layer or a color conversion layer or its overcoat layer, or
When the substrate itself is a polymer material, an organic material having low resistance to a solvent or a chemical used in a photolithography method is used as a base layer of the first electrode layer, but the above-described technology for forming a wall structure cannot be applied. .
【００１７】このようにフォトリソグラフィ法や壁構造
を取り入れた技術では必ずしも電極層を良好に形成する
ことはできない。As described above, it is not always possible to form an electrode layer satisfactorily by a photolithography method or a technique incorporating a wall structure.
【００１８】また、侵食や汚染の影響を受けない、簡便
な工程による電極の形成方法としてマスクを使用した蒸
着やスパッタリングを挙げることができるが、画素面積
率の大きい電極ストライプパターンをマスクで形成する
には、開口部が大きくマスク部が細いマスク構造となる
ため、マスクの強度が低くなりたわみが生ずるなどし
て、形成パターンの精度が得られず、またパターンの微
細化が困難であった。Further, as a method of forming an electrode by a simple process which is not affected by erosion or contamination, vapor deposition or sputtering using a mask can be mentioned. An electrode stripe pattern having a large pixel area ratio is formed by a mask. In this method, the mask structure has a large opening portion and a narrow mask portion, so that the strength of the mask is reduced and the deflection occurs, so that the accuracy of the formed pattern cannot be obtained, and it is difficult to miniaturize the pattern.
【００１９】本発明は、有機ＥＬ素子を構成する有機材
料の特性を落とすことなく、かつ、複雑な工程を要しな
いマスクを用いた電極形成方法であって、かつ、従来の
マスク使用の形成方法よりもパターンの微細化が容易な
電極形成方法により高性能の有機ＥＬ素子の製造方法を
提供することを目的とする。The present invention relates to a method for forming an electrode using a mask without deteriorating the characteristics of the organic material constituting the organic EL element and requiring no complicated steps, and a conventional method using a mask. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a high-performance organic EL element by an electrode forming method that makes it easier to miniaturize a pattern.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製
造方法は、基板上に、第一電極層、有機発光材料を含有
するエレクトロルミネッセンス層、第二電極層を積層す
る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法におい
て、前記第一電極層あるいは第二電極層のうち少なくと
も一方の電極層を形成する工程は、開口部を有するマス
クの開口部を介して電極構成材料を堆積させる工程と、
前記マスクの位置を前記基板と相対的に移動して前記開
口部を介してさらに電極構成材料を堆積させる工程と、
を有することを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing an organic electroluminescent device according to the present invention comprises a method of manufacturing a first electrode layer, an electroluminescent layer containing an organic light emitting material, In the method for manufacturing an organic electroluminescence element in which two electrode layers are stacked, the step of forming at least one of the first electrode layer and the second electrode layer is performed through an opening of a mask having an opening. Depositing a constituent material;
Moving the position of the mask relative to the substrate to further deposit an electrode constituent material through the opening;
It is characterized by having.
【００２１】また、基板上に、第一電極層、有機発光材
料を含有するエレクトロルミネッセンス層、第二電極層
を積層する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方
法において、前記第一電極層あるいは第二電極層のうち
少なくとも一方の電極層を形成する工程は、開口部を有
するマスクの開口部を介して電極構成材料を堆積させる
工程と、前記マスクとは異なるパターンの開口部を有す
るマスクの開口部を介してさらに電極構成材料を堆積さ
せる工程を有することを特徴とする。Further, in the method for manufacturing an organic electroluminescent element in which a first electrode layer, an electroluminescent layer containing an organic luminescent material, and a second electrode layer are laminated on a substrate, the first electrode layer or the second electrode layer Forming at least one of the electrode layers includes depositing an electrode constituent material through an opening of the mask having an opening, and passing through an opening of the mask having an opening having a pattern different from the mask. And a step of further depositing an electrode constituent material.
【００２２】前記電極層が透光性電極あるいは金属材料
であることが好ましい。It is preferable that the electrode layer is a translucent electrode or a metal material.
【００２３】また、前記電極構成材料を堆積させる工程
において、マスク開口部を介して電極構成材料を堆積さ
せる手段が蒸着あるいはスパッタリングであることが好
ましい。In the step of depositing the electrode constituting material, the means for depositing the electrode constituting material through the mask opening is preferably evaporation or sputtering.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明の製造方法で作製し
た有機ＥＬ素子の構造について説明する。本発明の有機
ＥＬ素子の基本的な構造は、図２に示した従来の有機Ｅ
Ｌ素子と同じである。図２に示す構造では、基板１上
に、透明電極層２、有機発光材料を含有するＥＬ層３、
背面電極層４の順に積層する。ただし、透明電極層２と
背面電極層４とをこの順に必ずしもする必要はなく、背
面電極層４、有機発光材料を含有するＥＬ層３、透明電
極層２の順にしても構わない。図３に背面電極層４を第
一電極層とした場合の有機ＥＬ素子の構造を示す。尚、
図２と同一部材には同一符号を付す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of an organic EL device manufactured by the manufacturing method of the present invention will be described below. The basic structure of the organic EL device of the present invention is the same as the conventional organic EL device shown in FIG.
Same as the L element. In the structure shown in FIG. 2, a transparent electrode layer 2, an EL layer 3 containing an organic light emitting material,
The back electrode layer 4 is laminated in this order. However, the transparent electrode layer 2 and the back electrode layer 4 need not always be arranged in this order, and the back electrode layer 4, the EL layer 3 containing an organic light emitting material, and the transparent electrode layer 2 may be arranged in this order. FIG. 3 shows the structure of the organic EL element when the back electrode layer 4 is the first electrode layer. still,
The same members as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.
【００２５】以下、電極層を説明する際、必要に応じ
て、基板直上の電極層を第一電極層、その上に積層され
るＥＬ層を挟んで第一電極層と対向する電極層を第二電
極層と記す。Hereinafter, when describing the electrode layers, the electrode layer immediately above the substrate is referred to as a first electrode layer, and the electrode layer opposed to the first electrode layer with an EL layer laminated thereon being referred to as a first electrode layer, if necessary. Described as a two-electrode layer.
【００２６】ここで、「基板１」は、この基板上に第一
電極層を形成するため、電極形成面の電気絶縁性を確保
できるならば特に材料を限定するものではないが、特に
ＥＬ層の発光を基板方向に取り出す場合には透光性が必
要となるため、液晶表示素子などに使用されるガラス板
やプラスチック板などの他、柔軟性のある高分子フィル
ムなどの透光性の材料を用いることができる。The material of the "substrate 1" is not particularly limited as long as the first electrode layer is formed on the substrate, so long as electrical insulation on the electrode forming surface can be ensured. When light is emitted in the direction of the substrate, the material must be translucent. Therefore, in addition to glass plates and plastic plates used for liquid crystal display devices, etc., translucent materials such as flexible polymer films Can be used.
【００２７】また、ＥＬ層の発光を基板と反対の方向に
のみ取り出す場合には、基板には透光性を必要としない
ので、駆動回路等の基板と兼用とすることや駆動回路の
チップをそのまま基板としてチップ上に直接第一電極
層、ＥＬ層、第二電極層を積層することも可能である。In the case where light emitted from the EL layer is extracted only in the direction opposite to the substrate, the substrate does not need to have a light-transmitting property. It is also possible to directly laminate the first electrode layer, the EL layer, and the second electrode layer on the chip as a substrate as it is.
【００２８】また、これら基板の主たる機能はその上に
積層される第一及び第二電極層とＥＬ層の支持基板とし
ての機能であるが、カラーフィルター層や色変換層、オ
ーバーコート層、ブラックマトリクス層、マイクロレン
ズ層、アクティブ素子層、偏光層などその他の機能を発
現する構造を含む複数層からなる基板でも構わない。The main function of these substrates is to function as a support substrate for the first and second electrode layers and the EL layer to be laminated thereon, but the color filter layer, the color conversion layer, the overcoat layer, and the black A substrate having a plurality of layers including a structure exhibiting other functions such as a matrix layer, a microlens layer, an active element layer, and a polarizing layer may be used.
【００２９】また、「有機発光材料を含有するＥＬ層
３」の構成は、実質的に１種または複数種の有機発光材
料のみからなる有機発光層や、１種または複数種の有機
発光材料と正孔輸送材料および／または電子輸送材料と
の混合物からなる有機発光層など有機発光層のみからな
る単一層、あるいは、有機発光層以外に正孔輸送層、正
孔注入層、電子輸送層、電子注入層などから選ばれる層
を含む複数層からなる層構造でも構わない。The structure of the “EL layer 3 containing an organic light-emitting material” includes an organic light-emitting layer consisting essentially of only one or more kinds of organic light-emitting materials, and one or more kinds of organic light-emitting materials. A single layer consisting of only an organic light emitting layer, such as an organic light emitting layer made of a mixture with a hole transport material and / or an electron transport material, or a hole transport layer, a hole injection layer, an electron transport layer, an electron A layer structure including a plurality of layers including a layer selected from an injection layer or the like may be used.
【００３０】このＥＬ層を構成する材料も特に限定され
るものではなく、従来より有機ＥＬ素子用の有機発光材
料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子
注入材料として利用されている物質をそのまま利用する
ことができる。なお、有機ＥＬ素子用の正孔輸送材料、
正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料としては有
機物のみではなく無機半導体も利用されており、本発明
の有機ＥＬ素子においても有機物、無機半導体のいずれ
でも利用することができる。The material constituting the EL layer is not particularly limited, and has conventionally been used as an organic light emitting material, a hole transport material, a hole injection material, an electron transport material, and an electron injection material for an organic EL device. Can be used as is. In addition, a hole transport material for an organic EL element,
As the hole injection material, the electron transport material, and the electron injection material, not only organic substances but also inorganic semiconductors are used. In the organic EL device of the present invention, either organic substances or inorganic semiconductors can be used.
【００３１】また、「第一電極層及び第二電極層」に用
いられる電極材料も特に限定されるものではないが、従
来より有機ＥＬ素子用の電極材料として利用されている
ものをそのまま利用することができ、特にその仕事関数
や透光性などにより選択される。The electrode materials used for the "first electrode layer and the second electrode layer" are not particularly limited, but those which have been conventionally used as electrode materials for organic EL elements are used as they are. And it is selected in particular according to its work function and translucency.
【００３２】電極層間に電圧を印加もしくは電流を注入
して有機ＥＬ素子を発光させる際に、相対的に高い電位
とする側の電極を陽極、相対的に低い電位とする側の電
極を陰極と表現した場合、陽極材料としては、４．５ｅ
Ｖ程度より仕事関数の大きい金属、合金、電気伝導性化
合物、またはこれらの混合物などを利用することがで
き、具体例としては、Ａｕなどの金属や、ＣｕＩ、ＩＴ
Ｏ、ＳｎＯ2、ＺｎＯなどの透明電極材料などを挙げる
ことができる。また陰極材料としては、４．５ｅＶ程度
より仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物、
またはこれらの混合物などを利用することができ、具体
例としては、Ｃａ、Ｎａ、Ｎａ−Ｋ合金、Ｍｇ、Ｌｉと
Ａｇとの合金または混合金属、Ａｌ／ＡｌＯ2、Ｉｎ、
希土類金属などを挙げることができる。なお、陽極用に
適した材料と陰極用に適した材料を分ける目安として仕
事関数４．５ｅＶを挙げたが、実際には対向する電極の
材料やＥＬ層の材料などにより好適な材料は異なるた
め、この数字に限定されるものではない。When applying a voltage or injecting a current between the electrode layers to cause the organic EL element to emit light, the electrode having a relatively high potential is referred to as an anode, and the electrode having a relatively low potential is referred to as a cathode. When expressed, the anode material is 4.5e
Metals, alloys, electrically conductive compounds, or mixtures thereof having a work function greater than about V can be used. Specific examples include metals such as Au, CuI, and IT.
Transparent electrode materials such as O, SnO 2 , and ZnO can be used. Further, as a cathode material, a metal, an alloy, an electrically conductive compound having a work function smaller than about 4.5 eV,
Or a mixture thereof, and specific examples thereof include Ca, Na, a Na-K alloy, Mg, an alloy or a mixed metal of Li and Ag, Al / AlO 2 , In,
Rare earth metals and the like can be mentioned. Although a work function of 4.5 eV is given as a guide for separating a material suitable for the anode and a material suitable for the cathode, a suitable material differs depending on the material of the opposing electrode, the material of the EL layer, and the like. However, it is not limited to this number.
【００３３】通常、透明電極層２には透光性を有する仕
事関数の大きい陽極材料が用いられ、背面電極層４には
仕事関数の小さな金属からなる陰極材料が用いられるこ
とが多く、本発明の有機ＥＬ素子においても同様に使用
することができる。Usually, an anode material having a high work function having a light transmitting property is used for the transparent electrode layer 2 and a cathode material made of a metal having a small work function is used for the back electrode layer 4 in many cases. Can be used in the same manner in the organic EL device.
【００３４】また、仕事関数や透光性により電極材料を
選択した場合、その導電性や層厚・画面サイズなどによ
っては電極線上で均一な電極性能を得られないため、こ
れらの電極層をより導電性の高い補助電極を併設した構
造とすることができる。さらに非発光時などに、素子外
部の光が背面電極で反射するのを抑制するため、金属の
不完全酸化膜など反射率の調整機能を有する構造やさら
にその他の機能を付加するための層を併設した構造とす
ることもできる。When an electrode material is selected based on work function or translucency, uniform electrode performance cannot be obtained on an electrode line depending on its conductivity, layer thickness, screen size, and the like. A structure in which auxiliary electrodes having high conductivity are provided can be provided. Furthermore, in order to prevent light outside the element from being reflected by the back electrode when light is not emitted, a structure having a function of adjusting the reflectance, such as an incomplete metal oxide film, and a layer for adding other functions are provided. It is also possible to adopt a structure provided side by side.
【００３５】本発明の有機ＥＬ素子では、これら第一電
極層、第二電極層をそれぞれ複数本からなるストライプ
状に形成し、かつ、両者が略直交となるように配置し
て、両電極が交差する部位を画素とするマトリクス構造
の表示素子とすることができる。また、数字や任意の絵
記号などの形状に形成し、セグメント表示素子とするこ
とも可能である。In the organic EL device of the present invention, the first electrode layer and the second electrode layer are each formed in a stripe shape composed of a plurality of electrodes, and are arranged so that they are substantially orthogonal to each other. A display element having a matrix structure in which the intersecting portions are pixels can be provided. It is also possible to form a segment display element by forming it into a shape such as a numeral or an arbitrary pictogram.
【００３６】一般にこれら有機ＥＬ素子を構成する材料
の中には水や酸素により特性が変化するものも含まれる
ので、発光特性を安定化させるために、通常、上記素子
の積層構造をさらに外気から遮断する構造が設けられ
る。In general, the materials constituting these organic EL devices include those whose characteristics change due to water or oxygen. Therefore, in order to stabilize the light emitting characteristics, the laminated structure of the above-mentioned devices is usually further removed from the outside air. A blocking structure is provided.
【００３７】次に、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法を
主に図１を用いて説明する。まず、基板に、周知の方法
によってパターニングした第一電極層、ＥＬ層を順次積
層する。ここで、ＥＬ層の形成方法は特に限定されるも
のではなく、従来の有機ＥＬ素子における形成方法と同
じく、ＥＬ層を構成する各層の材料に合わせて蒸着法、
スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法など公知の方法に
より形成することが可能である。Next, a method for manufacturing an organic EL device of the present invention will be described mainly with reference to FIG. First, a first electrode layer and an EL layer patterned by a known method are sequentially laminated on a substrate. Here, the method for forming the EL layer is not particularly limited, and is the same as the method for forming a conventional organic EL element, and is a vapor deposition method according to the material of each layer constituting the EL layer.
It can be formed by a known method such as a spin coating method, a casting method, and an LB method.
【００３８】次に、第二電極層を蒸着やスパッタリング
など、マスクによるパターニングが可能な方法により所
望の電極パターンに堆積形成する。この時の所望の電極
パターンを図４に示す。図４のように、電極線ピッチに
対する電極線幅の比率が大きいようなストライプパター
ンの電極構造を堆積形成する場合、従来の方法では一回
の堆積工程で完全な電極パターンを形成できるマスクが
用いられることになる。言い換えると、図５に示すマス
クは図４に示す電極パターンに対応するパターンであ
る。しかし、図５のような開口パターンのマスクでは画
素面積率を高くした場合、すなわち開口部７の幅ａに対
しマスク部６の幅ｂを小さくした場合には、マスク部６
にたわみが生ずるなどしてマスクぶれや回り込みが起こ
り、電極線の形状精度が確保できず隣接電極線間のショ
ートの原因になったり、また、基板に対するマスクの位
置合わせの際に電極を堆積形成する下地層をたわんだマ
スクが傷つけて有機ＥＬ素子の不良の原因となるなどの
不都合を生じていた。Next, a second electrode layer is formed in a desired electrode pattern by a method capable of patterning with a mask such as vapor deposition or sputtering. FIG. 4 shows a desired electrode pattern at this time. As shown in FIG. 4, when depositing and forming a stripe pattern electrode structure in which the ratio of the electrode line width to the electrode line pitch is large, a conventional method uses a mask that can form a complete electrode pattern in a single deposition step. Will be done. In other words, the mask shown in FIG. 5 is a pattern corresponding to the electrode pattern shown in FIG. However, in the mask having the opening pattern as shown in FIG. 5, when the pixel area ratio is increased, that is, when the width b of the mask portion 6 is smaller than the width a of the opening portion 7, the mask portion 6
Deflection may cause mask blurring or wraparound, preventing the accuracy of the electrode wire shape and causing a short circuit between adjacent electrode wires, and depositing and forming electrodes when aligning the mask with the substrate However, such a problem has arisen that the mask that bends the underlying layer is damaged and causes a defect of the organic EL element.
【００３９】これに対し、本発明では図５のマスクの替
わりに図６に示すマスクを用いる。図６のマスクは図５
のマスクの開口部を１つおきに削減したパターンとして
いる。図６に示すようなマスクを用いて、電極材料を蒸
着やスパッタなどにより堆積した。このようにして形成
された電極の上面図を図７に示す。また、ここまでの工
程断面図を図１（ａ）に示す。尚、図１、図４、図７な
どの有機ＥＬ素子の製造方法を説明する図において、分
かりやすくするためにＥＬ層などの構成は図示しない。On the other hand, in the present invention, the mask shown in FIG. 6 is used instead of the mask shown in FIG. The mask of FIG.
The pattern is such that every other opening of the mask is reduced. Using a mask as shown in FIG. 6, an electrode material was deposited by vapor deposition or sputtering. FIG. 7 shows a top view of the electrode thus formed. FIG. 1A shows a sectional view of the process up to this point. In FIGS. 1, 4 and 7, which illustrate the method of manufacturing an organic EL device, the configuration of the EL layer and the like are not shown for simplicity.
【００４０】次に、図６に示すマスクを基板に対して相
対的に移動する。この時の工程断面図を図１（ｂ）に示
す。Next, the mask shown in FIG. 6 is moved relative to the substrate. FIG. 1B shows a sectional view of the process at this time.
【００４１】更に、相対的に移動させたマスクの開口部
を介して、再度電極材料を堆積形成してパターンに完成
する。この時の工程断面図を図１（ｃ）に示す。図６に
示す開口パターンを有するマスクは図５に示す従来のマ
スクに比ベマスク部の幅が広いためマスク強度が高く、
強度の点で従来のマスクの欠点を補うものであると同時
に、本方法で形成した電極パターンはマスクによる蒸
着、スパッタリングなどの堆積工程による本来の堆積形
成膜の形状精度やマスクの位置合わせ精度の範囲で、電
極パターンの抜け部分の幅を狭くできるため、画素面積
率を高くすることを可能とする。Further, the electrode material is deposited and formed again through the opening of the mask which has been relatively moved to complete the pattern. FIG. 1C shows a sectional view of the process at this time. The mask having the opening pattern shown in FIG. 6 has a higher mask strength than the conventional mask shown in FIG.
In addition to compensating for the drawbacks of conventional masks in terms of strength, the electrode pattern formed by this method can be used to improve the accuracy of the original deposited film shape and mask alignment accuracy by deposition processes such as evaporation and sputtering using a mask. Since the width of the missing portion of the electrode pattern can be reduced within the range, the pixel area ratio can be increased.
【００４２】なお、上記の工程では、２回目の電極材料
を堆積工程において、図６に示すマスクを基板に対して
相対的に移動させたが、移動距離相当分だけずらした位
置に開口部を有する図８のマスクを用いて２回目の電極
材料を堆積して電極パターンを形成することや、従来の
マスクパターンの開口部を２つおきに削減した図９のよ
うなマスクを基板に対し相対的に順次移動して３回の堆
積工程で形成するなど様々な方法が可能である。In the above process, the mask shown in FIG. 6 was moved relative to the substrate in the second electrode material deposition step, but the opening was shifted at a position corresponding to the moving distance. An electrode pattern is formed by depositing a second electrode material using the mask shown in FIG. 8 or a mask as shown in FIG. Various methods are possible, such as forming the layers in three successive deposition steps by sequentially moving them.
【００４３】また、面積階調法を目的とした図１０のよ
うな太い線幅と細い線幅の電極を有する画素分割構造の
ストライプパターンの場合には、従来は図１１のような
電極のストライプパターンに対応した微細構造のマスク
が必要であったが、本発明の方法では例えば、太い線幅
の電極のみのストライプパターンを有する図１２のよう
なマスクを用いて電極を堆積させた後、細い電極のみの
ストライプパターンを有する図１３のような開口パター
ンのマスクを用いて形成することができる。In the case of a stripe pattern of a pixel division structure having a thick line width and a thin line width electrode as shown in FIG. 10 for the area gradation method, the conventional electrode stripe as shown in FIG. Although a mask having a fine structure corresponding to the pattern was required, in the method of the present invention, for example, after depositing electrodes using a mask as shown in FIG. It can be formed using a mask having an opening pattern as shown in FIG. 13 having a stripe pattern of only electrodes.
【００４４】またさらに、セグメント表示素子などで
「０」、「８」、「月」、「日」など閉じた電極部分に
よって抜け部分が孤立したパターンの電極構造となる場
合、従来はマスクによる形成が不可能であったが、本発
明の方法ではこれらの電極形状を複数に分割して形成す
ることにより形成可能である。Further, in the case of an electrode structure of a pattern in which a missing portion is isolated by a closed electrode portion such as "0", "8", "month", "day" in a segment display element or the like, it is conventionally formed by a mask. However, in the method of the present invention, these electrodes can be formed by dividing the electrode shape into a plurality.
【００４５】このような方法による電極のパターン形成
は、ＥＬ層の上に積層される第二電極層の形成に特に有
効であるが、前述のように第一電極層がフォトリソグラ
フィ法で形成できない場合、第二電極層だけでなく第一
電極層の形成方法としても用いることができる。また、
もちろん可能であれば第一電極層を通常のフォトリソグ
ラフィ法や通常のマスク工程で形成することもでき、そ
の場合は第二電極層のみ本発明の方法で形成される。ま
た、同様に第一電極層のみに適用することも可能であ
る。The patterning of the electrodes by such a method is particularly effective for forming the second electrode layer laminated on the EL layer, but the first electrode layer cannot be formed by the photolithography method as described above. In this case, it can be used as a method for forming the first electrode layer as well as the second electrode layer. Also,
Of course, if possible, the first electrode layer can be formed by a normal photolithography method or a normal mask process. In that case, only the second electrode layer is formed by the method of the present invention. In addition, similarly, it is also possible to apply only to the first electrode layer.
【００４６】次に実施例によりさらに本発明を具体的に
説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定さ
れるものではない。 （実施例１）純水およびイソプロピルアルコールで洗
浄、乾燥した、５０ｍｍ×５０ｍｍのガラス基板に、幅
２００μｍの開口部を５００μｍピッチ（マスク幅３０
０μｍ）で多数有するストライプパターンマスクを用い
て、２．０×１０-4Ｐａの減圧下、ＩＴＯを電子ビーム
により蒸着速度５ｎｍ／秒にて膜厚２００ｎｍとなるよ
うに蒸着した後、形成されたＩＴＯストライプ間の中心
に開口部が来るように上記マスクをストライプに対し垂
直方向に２５０μｍ移動して再びＩＴＯを同一条件で蒸
着することにより、幅２００μｍ、ピッチ２５０μｍ
（抜け幅５０μｍ）のストライプパターンのＩＴＯ電極
膜形成を試みた。このガラス基板の隣接するＩＴＯスト
ライプ間の電気抵抗を測定したところ、電気的に絶縁さ
れており、電極パターンが良好に形成できていることを
確認した。Now, the present invention will be described in further detail with reference to Examples. However, it should be understood that the present invention is by no means restricted to such specific Examples. Example 1 A 50 μm × 50 mm glass substrate washed and dried with pure water and isopropyl alcohol was provided with an opening having a width of 200 μm and a pitch of 500 μm (mask width 30).
Using a stripe pattern mask having a large number of (0 .mu.m), ITO was deposited under a reduced pressure of 2.0.times.10.sup.-4 Pa by an electron beam at a deposition rate of 5 nm / sec to a thickness of 200 nm, and then formed. The mask is moved by 250 μm in the vertical direction with respect to the stripe so that the opening is located at the center between the ITO stripes, and ITO is again evaporated under the same conditions, whereby the width is 200 μm and the pitch is 250 μm.
An attempt was made to form an ITO electrode film having a stripe pattern (having a width of 50 μm). When the electrical resistance between the ITO stripes adjacent to the glass substrate was measured, it was confirmed that they were electrically insulated and the electrode pattern was formed well.
【００４７】（比較例１）幅２００μｍの開口部を２５
０μｍピッチ（マスク幅５０μｍ）で多数有するストラ
イプパターンマスクを用いて１回の蒸着工程で形成した
以外は実施例１と同様にして、実施例１と同じストライ
プパターンのＩＴＯ電極膜形成を試みた。このガラス基
板の隣接するＩＴＯストライプ間の電気抵抗を測定した
ところ、電気的導通があり、電極パターンの形成不良と
なっていることを確認した。(Comparative Example 1) 25 openings having a width of 200 μm
An ITO electrode film having the same stripe pattern as in Example 1 was attempted in the same manner as in Example 1 except that the film was formed in one vapor deposition step using a stripe pattern mask having a large number of 0 μm pitches (mask width of 50 μm). The electrical resistance between the adjacent ITO stripes of the glass substrate was measured, and it was confirmed that there was electrical continuity and the electrode pattern was not formed properly.
【００４８】（実施例２）純水およびイソプロピルアル
コールで洗浄、乾操した、５０ｍｍ×５０ｍｍのガラス
基板に、幅１００μｍの開口部を２５０μｍピッチ（マ
スク幅１５０μｍ）で多数有するストライプパターンマ
スクを用いて、２．０×１０-4Ｐａの減圧下、Ａｌを抵
抗加熱により蒸着速度５ｎｍ／秒にて膜厚２００ｎｍと
なるように蒸着した後、幅５０μｍの開口部を２５０μ
ｍピッチ（マスク幅２００μｍ）で多数有するストライ
プパターンマスクを、形成されたＡｌストライプ間の中
心に開口部が来るように位置を合わせて、再びＡｌを同
一条件にて蒸着することにより、幅１００μｍと幅５０
μｍのストライプが交互に並ぶピッチ２５０μｍ（抜け
幅５０μｍ）のストライプパターンのＡｌ電極膜形成を
試みた。このガラス基板の隣接するＡｌストライプ間の
電気抵抗を測定したところ、電気的に絶縁されており、
電極パターンが良好に形成できていることを確認した。Example 2 A 50 mm × 50 mm glass substrate washed with pure water and isopropyl alcohol and dried was used with a stripe pattern mask having a large number of openings of 100 μm at a pitch of 250 μm (mask width of 150 μm). Under a reduced pressure of 2.0 × 10 −4 Pa, Al was deposited by resistance heating at a deposition rate of 5 nm / sec so as to have a film thickness of 200 nm.
A stripe pattern mask having a large number of m pitches (mask width 200 μm) is positioned so that the opening is located at the center between the formed Al stripes, and Al is again evaporated under the same conditions to obtain a width of 100 μm. Width 50
An attempt was made to form an Al electrode film having a stripe pattern having a pitch of 250 μm (having a width of 50 μm) in which μm stripes were alternately arranged. When the electrical resistance between the adjacent Al stripes of this glass substrate was measured, it was electrically insulated,
It was confirmed that the electrode pattern was successfully formed.
【００４９】（比較例２）幅１００μｍの開口部と幅５
０μｍの開口部とを交互に２５０μｍピッチ（マスク幅
５０μｍ）で多数有するストライプパターンマスクを用
いて１回の蒸着工程で形成した以外は実施例２と同様に
して、実施例２と同じストライプパターンのＡｌ電極膜
形成を試みた。このガラス基板の隣接するＡｌストライ
プ間の電気抵抗を測定したところ、電気的導通があり、
電極パターンの形成不良となっていることを確認した。Comparative Example 2 An opening having a width of 100 μm and a width of 5
The same stripe pattern as in Example 2 was formed in the same manner as in Example 2 except that a single pattern was formed using a stripe pattern mask having a large number of openings of 0 μm alternately at a pitch of 250 μm (mask width of 50 μm). An attempt was made to form an Al electrode film. When the electrical resistance between the adjacent Al stripes on the glass substrate was measured, there was electrical continuity,
It was confirmed that the electrode pattern was poorly formed.
【００５０】以上の実施例および比較例により、本発明
によって従来より微細な電極パターンの形成が可能であ
ることを確認した。なお、以上の実施例においては、透
明電極層、背面電極層ともに蒸着により形成したが、各
電極層の形成方法はこれに限定されるものでなく、スパ
ッタリングなどマスクによりパターン形成可能な他の方
法により形成することもできる。From the above Examples and Comparative Examples, it was confirmed that the present invention can form a finer electrode pattern than before. In the above embodiments, both the transparent electrode layer and the back electrode layer are formed by vapor deposition, but the method of forming each electrode layer is not limited to this, and other methods capable of forming a pattern by a mask such as sputtering. Can also be formed.
【００５１】また、透明電極層、背面電極層のいずれも
ガラス基板上に直接形成したが、これらの電極層は、フ
ォトリソグラフィ法のように素子を構成する有機物ヘダ
メージを与える工程ではなく、マスク工程のみの乾式工
程で形成されているため、この方法で有機ＥＬ素子を作
成した場合、いずれの電極層もガラス基板の他、有機高
分子からなる基板やカラーフィルター層、色変換層など
の上に第一電極層として、あるいは、第一電極層上に形
成されたＥＬ層の上に第二電極層として積層形成するこ
とが可能である。Although both the transparent electrode layer and the back electrode layer are formed directly on the glass substrate, these electrode layers are not formed by a photolithography method, but by a masking process. When an organic EL device is manufactured by this method, all electrode layers are formed on a glass substrate, a substrate made of an organic polymer, a color filter layer, a color conversion layer, and the like. It is possible to form a laminate as a first electrode layer or as a second electrode layer on an EL layer formed on the first electrode layer.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、マスク
強度低下を伴わないパターンのマスク使用により、形成
パターン精度の高い電極層を蒸着やスパッタリングなど
の乾式工程で形成することができるため、湿式であるフ
ォトリソグラフィ法を用いて電極層をパターニングした
場合のようにＥＬ層など素子を構成する有機材料へのダ
メージがないこと、従来のマスク工程では不可能なレベ
ルの電極パターンの微細化ができること、電極線間の距
離を狭くすることが可能なため表示部の画素面積率を向
上することができること、などの効果を得ることがで
き、その結果、高性能の有機ＥＬ素子を提供することが
できる。As described above, according to the present invention, it is possible to form an electrode layer having a high pattern accuracy by a dry process such as vapor deposition or sputtering by using a mask having a pattern that does not cause a decrease in mask strength. There is no damage to the organic material constituting the element such as the EL layer as in the case where the electrode layer is patterned using a wet photolithography method, and the electrode pattern is reduced to a level that cannot be achieved by the conventional mask process. Can be obtained, and the distance between the electrode lines can be reduced, so that the pixel area ratio of the display section can be improved. As a result, a high-performance organic EL element can be provided. be able to.
【図１】本発明の電極層形成工程を説明するための模式
図である。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an electrode layer forming step of the present invention.
【図２】有機エレクトロルミネッセンス素子の基本構造
の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a basic structure of an organic electroluminescence element.
【図３】有機エレクトロルミネッセンス素子の基本構造
の他の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing another example of the basic structure of the organic electroluminescence element.
【図４】ストライプパターンの電極の模式図である。FIG. 4 is a schematic view of an electrode having a stripe pattern.
【図５】パターンの電極を形成するために用いる従来の
マスクパターンである。FIG. 5 is a conventional mask pattern used to form a patterned electrode.
【図６】本発明に係るマスクパターンである。FIG. 6 is a mask pattern according to the present invention.
【図７】本発明に係るマスクを用いて１回目の堆積で形
成される電極パターンである。FIG. 7 is an electrode pattern formed by a first deposition using a mask according to the present invention.
【図８】本発明に係る２回目の電極堆積工程で用いるマ
スクパターンである。FIG. 8 is a mask pattern used in a second electrode deposition step according to the present invention.
【図９】本発明に係るマスクパターンの一つである。FIG. 9 shows one of the mask patterns according to the present invention.
【図１０】画素分割パターンの電極の模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram of an electrode in a pixel division pattern.
【図１１】画素分割パターンの電極を形成するために用
いる従来のマスクパターンである。FIG. 11 shows a conventional mask pattern used to form an electrode of a pixel division pattern.
【図１２】画素分割パターンの電極を形成するための太
い線幅のみのパターンを形成するためのマスクパターン
である。FIG. 12 is a mask pattern for forming a pattern having only a thick line width for forming an electrode of a pixel division pattern.
【図１３】画素分割パターンの電極を形成するための細
い線幅のみのパターンを形成するためのマスクパターン
である。FIG. 13 is a mask pattern for forming a pattern having only a thin line width for forming an electrode of a pixel division pattern.
１ 基板 ２ 透明電極層 ３ ＥＬ層 ４ 背面電極層 ５ 電極層 ６ マスク部 ７ 開口部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Transparent electrode layer 3 EL layer 4 Back electrode layer 5 Electrode layer 6 Mask part 7 Opening
Claims (6)
含有するエレクトロルミネッセンス層、第二電極層を積
層する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に
おいて、 前記第一電極層あるいは前記第二電極層のうち少なくと
も一方の電極層を形成する工程が、開口部を有するマス
クの開口部を介して電極構成材料を堆積させる工程と、
前記マスクの位置を前記基板と相対的に移動して前記開
口部を介してさらに電極構成材料を堆積させる工程と、
を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセン
ス素子の製造方法。1. A method for manufacturing an organic electroluminescent device, comprising: laminating a first electrode layer, an electroluminescent layer containing an organic luminescent material, and a second electrode layer on a substrate, wherein the first electrode layer or the second electrode is A step of forming at least one electrode layer of the layers, a step of depositing an electrode constituent material through an opening of a mask having an opening,
Moving the position of the mask relative to the substrate to further deposit an electrode constituent material through the opening;
A method for manufacturing an organic electroluminescent device, comprising:
含有するエレクトロルミネッセンス層、第二電極層を積
層する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に
おいて、 前記第一電極層あるいは前記第二電極層のうち少なくと
も一方の電極層を形成する工程が、開口部を有するマス
クの開口部を介して電極構成材料を堆積させる工程と、
前記マスクとは異なるパターンの開口部を有するマスク
の開口部を介してさらに電極構成材料を堆積させる工程
と、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッ
センス素子の製造方法。2. A method for manufacturing an organic electroluminescent device, comprising: laminating a first electrode layer, an electroluminescent layer containing an organic light emitting material, and a second electrode layer on a substrate, wherein the first electrode layer or the second electrode A step of forming at least one electrode layer of the layers, a step of depositing an electrode constituent material through an opening of a mask having an opening,
A step of further depositing a material for forming an electrode through an opening of the mask having an opening of a pattern different from that of the mask, the method for manufacturing an organic electroluminescent element.
徴とする請求項１または２に記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子の製造方法。3. The method for manufacturing an organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the electrode layer is a translucent electrode.
徴とする請求項１または２に記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子の製造方法。4. The method according to claim 1, wherein the electrode layer is made of a metal material.
いて、マスク開口部を介して電極構成材料を堆積させる
手段が蒸着であることを特徴とする請求項１乃至４のい
ずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製
造方法。5. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein in the step of depositing the electrode forming material, means for depositing the electrode forming material through a mask opening is vapor deposition. A method for manufacturing a luminescence element.
いて、マスク開口部を介して電極構成材料を堆積させる
手段がスパッタリングであることを特徴とする請求項１
乃至４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセン
ス素子の製造方法。6. The method according to claim 1, wherein in the step of depositing the electrode constituent material, means for depositing the electrode constituent material through the mask opening is sputtering.
5. The method for producing an organic electroluminescence device according to any one of items 1 to 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29808397A JP3517099B2 (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Method for manufacturing organic electroluminescence device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29808397A JP3517099B2 (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Method for manufacturing organic electroluminescence device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11135257A true JPH11135257A (en) | 1999-05-21 |
| JP3517099B2 JP3517099B2 (en) | 2004-04-05 |
Family
ID=17854943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29808397A Expired - Fee Related JP3517099B2 (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Method for manufacturing organic electroluminescence device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3517099B2 (en) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001126865A (en) * | 1999-10-22 | 2001-05-11 | Fuji Electric Co Ltd | Method of manufacturing organic electroluminescence display panel |
| KR100350538B1 (en) * | 2000-06-23 | 2002-08-28 | 삼성에스디아이 주식회사 | Deposition device and method for manufacturing of organic electro luminescent display |
| KR100420935B1 (en) * | 2001-10-23 | 2004-03-02 | 네오뷰코오롱 주식회사 | Apparatus for fabricating flat panel display |
| KR100437768B1 (en) * | 2001-09-13 | 2004-06-30 | 엘지전자 주식회사 | Thin Film Sputtering Device |
| US6805979B2 (en) | 2001-05-18 | 2004-10-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Transfer film and process for producing organic electroluminescent device using the same |
| KR100518709B1 (en) * | 2000-09-28 | 2005-10-05 | 산요덴키가부시키가이샤 | Method of attaching layer material and forming layer in predetermined pattern on substrate using mask |
| KR100579182B1 (en) * | 2002-10-30 | 2006-05-11 | 삼성에스디아이 주식회사 | Methode of fabricating OELDOrganic Electro Luminescence Display |
| US7230374B2 (en) | 2003-09-22 | 2007-06-12 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Full color organic light-emitting device having color modulation layer |
| US7339315B2 (en) | 2003-09-22 | 2008-03-04 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Full color organic light-emitting device having color modulation layer |
| JP2011165581A (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Ulvac Japan Ltd | Vapor deposition mask, vapor deposition device, and thin film forming method |
| KR20130100409A (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-11 | 주성엔지니어링(주) | A lighting emitting device and a manufacturing method thereof |
| CN106169535A (en) * | 2015-05-19 | 2016-11-30 | 三星显示有限公司 | Mask and utilize its method making the pattern of pixels of oganic light-emitting display device |
-
1997
- 1997-10-30 JP JP29808397A patent/JP3517099B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001126865A (en) * | 1999-10-22 | 2001-05-11 | Fuji Electric Co Ltd | Method of manufacturing organic electroluminescence display panel |
| KR100350538B1 (en) * | 2000-06-23 | 2002-08-28 | 삼성에스디아이 주식회사 | Deposition device and method for manufacturing of organic electro luminescent display |
| KR100518709B1 (en) * | 2000-09-28 | 2005-10-05 | 산요덴키가부시키가이샤 | Method of attaching layer material and forming layer in predetermined pattern on substrate using mask |
| US6805979B2 (en) | 2001-05-18 | 2004-10-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Transfer film and process for producing organic electroluminescent device using the same |
| KR100437768B1 (en) * | 2001-09-13 | 2004-06-30 | 엘지전자 주식회사 | Thin Film Sputtering Device |
| KR100420935B1 (en) * | 2001-10-23 | 2004-03-02 | 네오뷰코오롱 주식회사 | Apparatus for fabricating flat panel display |
| KR100579182B1 (en) * | 2002-10-30 | 2006-05-11 | 삼성에스디아이 주식회사 | Methode of fabricating OELDOrganic Electro Luminescence Display |
| US7339315B2 (en) | 2003-09-22 | 2008-03-04 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Full color organic light-emitting device having color modulation layer |
| US7230374B2 (en) | 2003-09-22 | 2007-06-12 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Full color organic light-emitting device having color modulation layer |
| JP2009076475A (en) * | 2003-09-22 | 2009-04-09 | Samsung Mobile Display Co Ltd | Manufacturing method of full-color organic electroluminescent element having color adjustment layer |
| JP2011165581A (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Ulvac Japan Ltd | Vapor deposition mask, vapor deposition device, and thin film forming method |
| KR20130100409A (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-11 | 주성엔지니어링(주) | A lighting emitting device and a manufacturing method thereof |
| CN106169535A (en) * | 2015-05-19 | 2016-11-30 | 三星显示有限公司 | Mask and utilize its method making the pattern of pixels of oganic light-emitting display device |
| US10566533B2 (en) | 2015-05-19 | 2020-02-18 | Samsung Display Co., Ltd. | Masks, method to inspect and adjust mask position, and method to pattern pixels of organic light-emitting display device utilizing the masks |
| CN106169535B (en) * | 2015-05-19 | 2020-10-20 | 三星显示有限公司 | Mask and method of patterning pixels of organic light emitting display device using the same |
| US10916703B2 (en) | 2015-05-19 | 2021-02-09 | Samsung Display Co., Ltd. | Masks, method to inspect and adjust mask position, and method to pattern pixels of organic light-emitting display device utilizing the masks |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3517099B2 (en) | 2004-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10504976B2 (en) | OLED display device and method of manufacturing the same | |
| US7538485B2 (en) | Organic electroluminescent display panel and production method thereof | |
| JP4185002B2 (en) | EL display element | |
| KR100267964B1 (en) | Organic electroluminescent display panel and method for fabricating the same | |
| KR101458906B1 (en) | Organic light emitting diode display and method for manufacturing the same | |
| KR100819216B1 (en) | Organic el display and method for producing the same | |
| JP2000231985A (en) | Organic electroluminescence element | |
| JP2000091083A (en) | Organic el display | |
| US20050046341A1 (en) | OLED display and method for manufacturing thereof | |
| KR20060023180A (en) | Organic electroluminescence panel and manufacturing method thereof | |
| JP3517099B2 (en) | Method for manufacturing organic electroluminescence device | |
| US20020043928A1 (en) | Organic EL device with high contrast ratio and method for maufacturing the same | |
| US20070262707A1 (en) | Organic electroluminescent device and method of manufacturing the same | |
| US20030111957A1 (en) | Organic electroluminescent device | |
| CN110718644B (en) | Color film substrate, preparation method thereof and OLED display device | |
| KR101759550B1 (en) | Organic electroluminescence device and method for fabricating the same | |
| US20020084454A1 (en) | Organic electro luminescence element having in plane electrode structure and method for fabricating the same | |
| US6107736A (en) | Organic electroluminescent display device and method of fabrication | |
| EP1580812A2 (en) | Organic electro-luminescence device and fabricating method thereof | |
| KR20080003079A (en) | Organic light emitting display device and and method for fabricating the same | |
| KR20100064868A (en) | Organic electroluminescence device and method for fabricating the same | |
| JP2008108680A (en) | Manufacturing method of organic el element | |
| KR100605124B1 (en) | Display panel using paper substrate and method thereof | |
| KR100497094B1 (en) | Hybrid Structure Organic Electro-luminescent Device and method for fabricating the same | |
| KR100504512B1 (en) | Fabrication Method for Organic Electroluminescence of Top-Emission Type |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040120 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040122 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080130 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090130 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100130 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110130 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120130 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130130 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |