KR101011980B1 - 발광장치의 제조방법 - Google Patents

발광장치의 제조방법 Download PDF

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KR101011980B1
KR101011980B1 KR1020030050083A KR20030050083A KR101011980B1 KR 101011980 B1 KR101011980 B1 KR 101011980B1 KR 1020030050083 A KR1020030050083 A KR 1020030050083A KR 20030050083 A KR20030050083 A KR 20030050083A KR 101011980 B1 KR101011980 B1 KR 101011980B1
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무라카미사토시
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사카쿠라마사유키
나카자와미사코
미야기노리코
이케다히사오
쓰치야카오루
이시가키아유미
타카하시마사히로
마쓰다노리유키
오하라히로키
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가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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Abstract

본 발명의 목적은, 유기화합물을 갖는 발광소자에서의 여러 가지 불량모드(쉬링크, 다크 스폿 등)의 발생을 감소 또는 제거하는데 있다. 이러한 본 발명은, 격벽(111)을 상단부 또는 하단부에 곡률반경을 갖는 곡면을 갖게 함으로써, 발광소자 제조 직후에 발생된 비발광영역을 억제하고, 또한, 양극표면에 점재하는 미소한 입자를 제거하기 위해서, 다공질의 스폰지로 양극(110) 표면을 세정하고, 또한, 유기화합물을 함유한 층(112)을 형성하기 직전에, TFT 및 격벽이 설치된 기판 전체의 흡착수분을 제거하기 위한 진공가열을 함으로써, 쉬링크의 발생을 억제한다.
발광장치, 유기화합물, 격벽, 쉬링크, 다공질의 스폰지

Description

발광장치의 제조방법{METHOD OF FABRICATING LIGHT EMITTING DEVICE}
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 공정도,
도 2는 본 발명의 실시형태를 나타낸 도면 및 TEM 사진,
도 3은 TEM 사진,
도 4는 본 발명과 종래기술을 비교하기 위한 쉬링크량과 시간의 관계를 나타낸 그래프,
도 5는 본 발명과 종래기술을 비교하기 위한 발광소자에서의 전류와 전압의 관계를 나타낸 그래프,
도 6은 본 발명의 실시형태의 공정의 일 예시도,
도 7은 진공가열조건을 변경할 때의 휘도와 전압의 관계를 도시한 도면,
도 8은 실시예 1을 나타낸 평면도 및 단면도,
도 9는 전자기기의 일례를 도시한 도면(실시예 2),
도 10은 전자기기의 일례를 도시한 도면(실시예 2),
도 11은 시간 경과에 따라 확대한 쉬링크의 모양을 나타낸 사진,
도 12는 시간 경과에 따라 확대한 다크 스폿의 모양을 도시한 사진,
도 13은 발광불량부분의 단면 TEM 사진,
도 14는 발광불량부분(POINT 1)의 EDX 측정결과,
도 15는 발광불량부분(POINT 2)의 EDX 측정결과,
도 16은 발광불량부분(POINT 3)의 EDX 측정결과이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 기판 102 : 채널형성영역
103, 104 : 소스영역 또는 드레인영역 105 : 게이트전극
106a, 106b : 절연막 107, 108 : 드레인전극 또는 소스전극
109 : 배선 110 : 양극
111 : 격벽 112 : 유기화합물을 함유한 층
113 : 음극
본 발명은 박막트랜지스터(이하, "TFT"라 칭함)로 구성된 회로를 갖는 반도체장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 예를 들면, 한 쌍의 전극사이에 유기화합물을 함유하는 막(이하, "유기화합물층"이라고 적음)을 갖는 소자에 전계를 가함으로써, 형광 또는 인광을 발광하는 발광소자를 사용한 발광장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. 이때, 본 명세서에서의 발광장치란, 화상표시장치, 발광장치, 또는 광원(조명장치 포함함)을 가리킨다. 또한, 발광장치에 커넥터, 예를 들면, FPC(Flexible printed circuit) 또는 TAB(Tape Automated Bonding) 테이프 또는 TCP(Tape Carrier Package)가 부착된 모듈, TAB 테이프 또는 TCP의 앞단에 프린트 배선판이 설치된 모듈, 또는 발광소자에 COG(Chip On Glass)방식에 의해 IC(집적회로)가 직접 실장된 모듈도 모두 발광장치에 포함한다.
이때, 본 명세서에서 반도체장치란, 반도체특성을 이용하여 기능을 할 수 있는 장치 전체를 가리키는 것으로, 전기광학장치, 발광장치, 반도체회로 및 전자기기는 모두 반도체장치이다.
박형, 경량, 고속 응답성, 직류 저전압 구동 등의 특징을 갖는 유기화합물을 발광체로서 사용한 발광소자는, 차세대의 플랫 패널 디스플레이에 응용이 기대되고 있다. 특히, 발광소자를 매트릭스형으로 배치한 표시장치는, 종래의 액정표시장치와 비교하여, 시야각이 넓고 시감도가 뛰어난 점에 우위성이 있다고 생각된다.
발광소자의 발광기구는, 한 쌍의 전극사이에 유기화합물층을 끼워 전압을 인가함으로써, 음극으로부터 주입된 전자 및 양극으로부터 주입된 정공이 유기화합물층에서의 발광중심에서 재결합하여 분자 여기자를 형성하고, 그 분자 여기자가 기저상태로 되돌아갈 때에 에너지를 방출하며 발광하는 것으로 알려져 있다. 여기상태에는 단일항 여기와 3중항 여기가 공지되고, 발광은 어느 쪽의 여기상태를 거쳐도 가능하다고 생각된다.
이러한 발광소자를 매트릭스형으로 배치하여 형성된 발광장치에는, 패시브 매트릭스 구동(단순 매트릭스형)과 액티브 매트릭스 구동(액티브 매트릭스형)이라고 하는 구동방법을 사용할 수 있다. 그러나, 화소 밀도가 증가한 경우에는, 화소( 또는 도트)마다 스위치가 설치된 액티브 매트릭스형 쪽을 저전압 구동할 수 있기 때문에 유리하다고 생각된다.
또한, 발광소자의 중심이라고도 말할 수 있는 유기화합물층(엄밀하게 말하면, 발광층)이 되는 유기화합물은, 저분자계 재료와 고분자계(폴리머계) 재료가 각각 연구되고 있지만, 저분자계 재료보다도 취급이 용이하고 내열성이 높은 고분자계 재료가 주목되고 있다.
또한, 이것들의 유기화합물의 막형성방법으로는, 증착법, 스핀코팅법, 잉크젯법 등의 방법이 알려져 있지만, 고분자계 재료를 사용하여 풀 칼라화를 실현시키기 위한 방법으로는, 스핀코팅법 또는 잉크젯법이 특히 잘 알려져 있다.
또한, 유기화합물을 갖는 발광소자의 최대의 과제는, 신뢰성(장기 수명화)으로, 여러 가지 요인에 의해서 열화하기 쉬운 결점을 갖고 있다.
유기화합물을 갖는 발광소자는, 주로 수분과 산소 때문에 열화하기 쉽고, 이 때문에 불량상태로 되어서, 부분적인 휘도의 저하가 생기거나, 비발광영역이 생기는 상태를 관찰할 수 있다.
또한, 단순한 경시변화, 또는 발광소자를 구동하면서 시간이 지나면 비발광영역의 확대가 진행하는 상태도 관찰할 수 있다. 특히, 유기화합물을 갖는 발광소자의 제조 직후의 단계에서 비발광영역이 생긴 경우, 시간의 경과에 따라서 비발광영역의 확대가 진행하는 경우가 많고, 그 진행이 진행하여 최종적으로는 모두 비발 광영역이 되어 버리는 경우도 가끔 보인다.
또한, 비발광영역은, 발광영역의 주연부로부터 발생하기 쉽고, 마치 발광영역이 수축하는 것처럼 시간이 경과함에 따라서 비발광영역의 확대가 진행하므로, 이 불량모드를 쉬링크(shrink)라고 부른다. 이때, 도 11a는 발광소자 제조 직후의 발광상태를 나타내고, 발광소자 제조 직후로부터 시간이 지나 쉬링크가 발생한 모양을 도 11b에 나타낸다. 도 11b에서는 발광영역의 주연부로부터 균일하게 발생한 예를 나타내었지만, 불균일하게 쉬링크가 진행하여 발광영역의 주연이 요철이 되는 경우도 있다.
발광면적이 축소하기 때문에, 이들의 불량은, 특히 액티브 매트릭스형 발광장치와 같이 발광영역이 작은 면적인 경우, 어느 하나의 발광소자가 일찍 비발광 소자가 되는 것을 의미한다. 또한, 발광영역이 작은 면적인 경우, 발광면적이 축소하면 비발광영역이 차지하는 비율이 커진다. 따라서, 발광소자를 사용하여 표시장치를 제조하는 경우, 고선명(화소피치가 작다)이고, 신뢰성이 높은 표시를 얻는 것이 곤란하다.
또한, 유기화합물을 갖는 발광소자의 제조 직후에 태양흑점과 같은 비발광영역이 생기는 경우도 있고, 이 불량모드를 다크 스폿이라고 부른다. 또한, 이 다크 스폿도 시간이 경과함에 따라 확대하는 경우가 있다. 이때, 도 12a는 발광소자 제조 직후에 다크 스폿이 좌측열의 위에서 3번째, 우측열의 위에서 1번째, 6번째에 존재하는 도면이고, 도 12b는 발광소자 제조 직후에 시간이 지나 다크 스폿의 확대가 생긴 모습을 나타낸 도면이다. 도 12b에서는 다크 스폿의 확대와 동시에 쉬링크 도 발생한다.
본 발명의 목적은, 유기화합물을 갖는 발광소자에서의 상기 여러 가지 불량모드의 발생을 감소 또는 제거하는데 있다.
본 발명자들은 수많은 실험에 의해, 유기화합물을 갖는 발광소자의 제조 직후에 생기는 비발광영역의 주원인은, 양극의 크랙에 의한 것과, 각 양극사이에 배치되는 격벽(뱅크 또는 제방이라고도 칭함)의 형상에 의한 것이라는 것을 밝혀냈다.
그래서, 본 발명은, 양극의 크랙을 막기 위해서, 양극의 하면에 접하는 면을 평탄하게 하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 유기수지막과 같은 층간절연막 상에 양극을 형성하는 경우, 유기수지막과 양극 사이에 RF 스퍼터링법에 의한 질화실리콘막을 설치하여 커버리지를 양호하게 함으로써 양극의 크랙을 막을 수 있다. 이때, 유기수지막과 질화실리콘막의 밀착성을 상승시키기 위해서 HMDS 처리를 하여도 된다. 또한, 층간절연막으로서 양극의 하면에 접하는 무기절연막(PCVD법에 의한 산화실리콘막)만을 설치하는 구성으로 하면, 발광소자의 제조 직후에 생기는 비발광영역을 없앨 수 있다.
또한, 본 발명은, 각 양극사이에 배치되는 격벽(뱅크 또는 제방이라고도 칭함)의 형상으로 하여서, 표면 거칠기가 적고, 또한, 완만한 테이퍼 형상, 바람직하게는 상단부 또는 하단부에 곡률반경을 갖는 곡면을 구비한 형상(도 2b 또는 도 3 에 그 예를 나타냄)으로 함으로써 음극의 커버리지를 양호하게 하여, 발광소자의 제조 직후에 생기는 비발광영역을 없앨 수 있다.
또한, 본 발명자들은, 유기화합물을 갖는 발광소자의 제조 직후에 생기는 다크 스폿의 주원인이, 양극표면에 점재하는 미소한 입자에 의한 것임을 밝혀내었다.
도 13은 단면 TEM(Transmission Electron Microscopic) 사진을 나타낸다. 도 13에서는, 0.1㎛ 이하의 구형의 미소한 입자가 ITO(Indium Oxide-Tin Oxide alloy) 상에 존재하는 것을 관찰할 수 있다. 이때, 도 13은 발광소자를 발광시킨 후, 즉 통전후의 단면도이다. 또한, 도 13의 단면의 세 부분에서 EDX(Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometer) 측정(도 14, 도 15, 도 16)을 한 바, 미소한 입자는 ITO와 거의 동일한 성분이었다. 이것들의 미소한 입자는, 스퍼터링법에 의한 ITO막 형성중의 먼지, 격벽의 습식식각공정에서의 먼지, 또는 ITO막의 패터닝 공정에서의 먼지라고 생각된다. 또한, 미소한 입자에 의해서 전류가 국소적으로 집중하여 휘점(주위보다도 휘도가 높은 부분)이 발생하는 경우도 있다.
그래서, 본 발명에서는, 이 양극표면에 점재하는 미소한 입자를 제거하기 위해서, 다공질의 스폰지(대표적으로는, PVA(폴리비닐 알코올)제 또는 나일론제)에 계면활성제(약알칼리성)를 함유시켜, 양극표면을 문질러 세정한다. 또한, 이 세정을 행하지 않은 경우, 미소한 입자가 양극과 음극사이에서 국소적인 쇼트를 야기하여 하나의 화소가 모두 비발광(점결함)이 되거나, 제조된 발광소자의 전기 특성에 이상이 보인다고 하는 문제가 생겼다. 이때, 세정을 하지 않고서 제조한 발광소자의 전기 특성은, 전압에 대한 휘도 변화는 거의 없는 한편, 저전압(3V∼5V) 구동에 서는 상당히 발광효율이 저하한다고 하는 이상이 보인다. 이러한 문제들을 해결한 후에도 다공질의 스폰지에 계면활성제를 함유시켜, 양극표면을 문질러 세정하는 것이 효과적이다. 도 5는 세정을 하지 않은 발광소자와, 세정(TMAH(테트라메틸 암모늄 하이드로옥사이드), CD200CR)을 한 발광소자의 전기 특성을 나타낸다. 또한, 스폰지에 의한 세정은, 격벽의 형성 전 또는 격벽의 형성 후, 또는 격벽의 형성 전후에 복수회 하여도 된다. 또한, 세정기구로서, 기판의 면에 평행한 축선 주위로 회동하여 기판의 면에 접촉하는 롤(rolling) 브러시(PVA제)를 갖는 세정장치를 사용하여도 되고, 기판의 면에 수직한 축선 주위로 회동하면서 기판의 면에 접촉하는 디스크(disc) 브러시(PVA제)를 갖는 세정장치를 사용하여도 된다.
또한, 본 발명자들은, 비발광영역이 확대한 쉬링크의 주원인이, 흡착수분도 포함된 미량의 수분이 유기화합물을 함유한 층에 달하는 것이 원인임을 밝혀내었다.
그래서, 본 발명은 TFT(Thin Film Transistor)을 구비한 액티브 매트릭스 기판 상에 유기화합물을 함유한 층을 형성하기 직전에, 액티브 매트릭스 기판에 내재하는 수분(흡착수분을 포함한다)을 제거하는 것이 바람직하고, 유기화합물을 함유한 층을 형성하기 전에 100℃∼250℃의 진공가열을 함으로써, 쉬링크의 발생을 방지 또는 감소할 수 있다. 특히, 층간절연막과 격벽의 재료로서 유기수지막을 사용한 경우, 유기수지재료에 의해서는 수분을 흡착하기 쉽고, 또한 탈가스가 발생할 우려가 있기 때문에, 유기화합물을 함유한 층을 형성하기 전에 100℃∼250℃의 진공가열을 하는 것은 효과적이다.
또한, 진공가열을 행하기 전에 불활성 분위기의 대기 압력하에서 액티브 매트릭스 기판을 가열하는 것이 바람직하다. 미리 불활성 분위기의 대기 압력하에서 가열함으로써, 진공가열에 필요한 시간을 축소시킬 수 있다. 또한, 기판 표면상에 존재하는 유기물질(먼지)을 제거하고, 자외선을 조사하는 UV처리를 행함으로써 일함수를 향상시키는 것이 바람직하다. UV 처리에 영향을 받는 상기 일함수의 상승은 시간이 감에 따라 약해진다. 이 때문에, UV 처리를 한 후, 진공실에서 기판을 신속히 전송하여 진공 소성을 행하여도 된다.
또한, 본 발명은, 유기화합물을 함유한 층에 수분이 침입하는 것을 막기 위해서, 대기에 닿지 않고, 유기화합물을 함유한 층의 형성부터 밀봉하기까지의 공정을 하는 것이 바람직하다.
또한, 격벽이 유기수지막으로 형성되어 있는 경우, 격벽을 RF 스퍼터링법에 의해 질화실리콘막으로 덮는 것에 의해서도 쉬링크의 발생을 방지 또는 감소할 수 있다. 이때, 유기수지막으로 이루어진 격벽과 질화실리콘막의 밀착성을 상승시키기 위해서 HMDS 처리를 하여도 된다.
또한, 음극막 두께를 400nm 이상으로 두껍게 함으로써, 유기화합물을 함유한 층에 수분이 침입하는 것을 막아도 된다.
본 명세서에서 개시하는 발명의 구성은, 양극과, 그 양극에 접하는 유기화합물을 함유한 층과, 그 유기화합물을 함유한 층에 접하는 음극을 갖는 발광소자를 구비한 발광장치의 제조방법에 있어서,
양극을 형성하는 공정과,
상기 양극의 단부(end portion)를 덮는 절연물을 형성하는 공정과,
상기 양극의 표면을 계면활성제를 함유한 다공질의 스폰지로 세정하는 공정과,
유기화합물을 함유한 층을 형성하기 직전에 진공가열을 하는 공정과,
유기화합물을 함유한 층을 형성하는 공정과,
음극을 형성하는 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법이다.
또한, 격벽이 되는 절연물을 형성하기 전에 세정하여도 되고, 다른 발명의 구성은, 양극과, 그 양극에 접하는 유기화합물을 함유한 층과, 그 유기화합물을 함유한 층에 접하는 음극을 갖는 발광소자를 구비한 발광장치의 제조방법에 있어서,
양극을 형성하는 공정과,
상기 양극의 표면을 계면활성제를 함유한 다공질의 스폰지로 세정하는 공정과,
상기 양극의 단부를 덮는 절연물을 형성하는 공정과,
유기화합물을 함유한 층을 형성하기 직전에 진공가열을 하는 공정과,
유기화합물을 함유한 층을 형성하는 공정과,
음극을 형성하는 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법이다.
또한, 격벽이 되는 절연물을 형성하기 전후에 세정하여도 되고, 또 다른 발명의 구성은, 양극과, 그 양극에 접하는 유기화합물을 함유한 층과, 그 유기화합물을 함유한 층에 접하는 음극을 갖는 발광소자를 구비한 발광장치의 제조방법에 있어서,
양극을 형성하는 공정과,
상기 양극의 표면을 다공질의 스폰지로 세정하는 공정과,
상기 양극의 단부를 덮는 절연물을 형성하는 공정과,
상기 양극의 표면을 계면활성제를 함유한 다공질의 스폰지로 세정하는 공정과,
유기화합물을 함유한 층을 형성하기 직전에 진공가열을 하는 공정과,
유기화합물을 함유한 층을 형성하는 공정과,
음극을 형성하는 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법이다.
또한, 양극의 하면에 접하는 절연막은 무기절연막으로 하는 것이 바람직하고, 또 다른 발명의 구성은, 양극과, 그 양극에 접하는 유기화합물을 함유한 층과, 그 유기화합물을 함유한 층에 접하는 음극을 갖는 발광소자를 구비한 발광장치의 제조방법에 있어서,
TFT를 덮는 유기절연막을 형성하는 공정과,
유기절연막 상에 스퍼터링법으로 질화실리콘막 또는 산화실리콘막을 형성하는 공정과,
그 질화실리콘막 상에 상기 TFT와 전기적으로 접속하는 양극을 형성하는 공정과,
상기 양극의 단부를 덮는 절연물을 형성하는 공정과,
상기 양극의 표면을 계면활성제를 함유한 다공질의 스폰지로 세정하는 공정과,
유기화합물을 함유한 층을 형성하기 직전에 진공가열을 행하는 공정과,
유기화합물을 함유한 층을 형성하는 공정과,
음극을 형성하는 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법이다.
상기 각 구성에서, 상기 진공가열의 온도는, 100℃∼250℃인 것을 특징으로 하고, 기판의 흡착수분을 제거하여 쉬링크의 발생을 억제한다.
상기 각 구성에서, 상기 진공가열을 하는 공정과, 상기 유기화합물을 함유한 층을 형성하는 공정과, 상기 음극을 형성하는 공정은, 대기에 닿지 않고 연속적으로 순차로 행하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 밀봉하는 공정까지 대기에 닿지 않고 연속적으로 함으로써, 수분과 산소의 침입을 억제하여서 신뢰성을 향상시킨다.
또한, 스폰지로 세정된 양극 상에 접하여 고분자량 재료로 이루어지는 제 1 유기화합물을 함유한 층을 도포법으로 막형성한 후, 저분자량 재료로 이루어진 제 2 유기화합물을 함유한 층을 형성하기 직전에 100℃∼200℃의 진공가열을 하여, 제 2 유기화합물을 함유한 층을 증착법으로 막형성함으로써, 점결함을 감소할 수 있다. 또한, 소자 제조 직후의 비발광영역의 발생도 제거할 수 있다.
유기화합물을 함유한 층을 각각 다른 막형성법으로 적층 형성하여도 되고, 상기 또 다른 발명의 구성은, 양극과, 그 양극에 접하는 유기화합물을 함유한 층과, 그 유기화합물을 함유한 층에 접하는 음극을 갖는 발광소자를 구비한 발광장치의 제조방법에 있어서,
양극을 형성하는 공정과,
상기 양극의 단부를 덮는 절연물을 형성하는 공정과,
상기 양극의 표면을 계면활성제를 함유한 다공질의 스폰지로 세정하는 공정과,
상기 양극에 접하는 제 1 유기화합물을 함유한 층을 도포법으로 형성하는 공정과,
제 2 유기화합물을 함유한 층을 형성하기 직전에 진공가열을 하는 공정과,
제 2 유기화합물을 함유한 층을 증착법으로 형성하는 공정과,
음극을 형성하는 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법이다.
상기 구성에서, 상기 제 1 유기화합물을 함유한 층은 고분자량 재료이고, 제 2 유기화합물을 함유한 층은 저분자량 재료인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 진공가열의 온도는, 고분자량 재료로 이루어진 제 1 유기화합물을 함유한 층이 견딜 수 있는 온도범위로 하는 것이 바람직하고, 100℃∼200℃로 하는 것을 특징으로 한다.
진공가열을 하기 전에 대기압력하에서 열처리를 하여도 되고, 또 다른 발명의 구성은, 양극과, 그 양극에 접하는 유기화합물을 함유한 층과, 그 유기화합물을 함유한 층에 접하는 음극을 갖는 발광소자를 구비한 발광장치의 제조방법에 있어서,
양극을 형성하는 공정과,
상기 양극의 단부를 덮는 절연물을 형성하는 공정과,
상기 양극의 표면을 계면활성제를 함유한 다공질의 스폰지로 세정하는 공정과,
불활성 분위기에서 가열하는 공정과,
유기화합물을 함유한 층을 형성하기 직전에 진공가열을 하는 공정과,
유기화합물을 함유한 층을 형성하는 공정과,
음극을 형성하는 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법이다.
또한, 진공가열을 하기 전에 양극 표면에 대해 UV 처리를 하여도 되고, 또 다른 발명의 구성은, 양극과, 그 양극에 접하는 유기화합물을 함유한 층과, 그 유기화합물을 함유한 층에 접하는 음극을 갖는 발광소자를 구비한 발광장치의 제조방법에 있어서,
양극을 형성하는 공정과,
상기 양극의 단부를 덮는 절연물을 형성하는 공정과,
상기 양극의 표면을 다공질의 스폰지로 세정하는 공정과,
불활성 분위기에서 가열하는 공정과,
상기 양극에 자외선을 조사하는 공정과,
유기화합물을 함유한 층을 형성하기 직전에 진공가열을 하는 공정과,
유기화합물을 함유한 층을 형성하는 공정과,
음극을 형성하는 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법이다.
상기 구성에서, 불활성 분위기하에서의 가열온도는 100℃∼250℃인 것을 특징으로 한다.
상기 각 구성에서, 상기 진공가열의 진공도는, 1×10-3Pa∼1×10-6Pa, 바람직하게는 1×10-4Pa∼1×10-5Pa인 것을 특징으로 한다.
상기 각 구성에서, 상기 음극을 형성하는 공정은, 전기 저항 가열법 또는 스퍼터링법인 것을 특징으로 하고, TFT에의 손상이 적다.
EL(Electroluminescence) 소자는, 한 쌍의 전극사이에 EL층이 끼워진 구조로 되어 있지만, EL층은 통상, 적층 구조로 되어 있다. 대표적으로는, 코닥·이스트만·컴퍼니의 Tang 등이 제안한 "정공수송층/발광층/전자수송층"의 적층 구조를 들 수 있다. 이 구조는 대단히 발광효율이 높고, 현재, 연구개발이 진행되고 있는 발광장치는 거의 이 구조를 채용하고 있다.
이때, 그 외에도 양극 상에 정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층, 또는 정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층의 순서로 적층하는 구조도 된다. 발광층에 대하여 형광성 색소 등을 도핑하여도 된다. 또한, 이 층들은, 저분자계의 재료를 사용하여 형성하여도 되고, 고분자계의 재료를 사용하여 형성하여도 되고, 무기재료를 사용하여 형성하여도 된다.
이때, 본 명세서에서, 음극과 양극 사이에 설치되는 모든 층을 총칭하여 유기화합물을 함유한 층(EL층이라고도 칭함)이라고 한다. 따라서, 상술한 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층은, 모두 EL층에 포함된다.
이때, 본 명세서에서는, 음극, EL층 및 양극에서 형성되는 발광소자를 EL 소자라고 하고, 이것에는, 서로 직교하도록 설치된 두 종류의 스트라이프형 전극 사 이에 EL층을 형성하는 방식(단순 매트릭스방식), 또는 TFT에 접속되어 매트릭스형으로 배열된 화소전극과 대향전극 사이에 EL층을 형성하는 방식(액티브 매트릭스방식)의 두 가지가 있다.
[발명의 실시형태]
본 발명의 실시형태에 관해서 이하에 설명한다.
여기서는, TFT와 접속하는 양극(ITO)이 매트릭스형으로 배치된 액티브 매트릭스 기판 상에 유기화합물을 함유한 층 및 음극을 형성한 예를 이하에 나타낸다.
우선, 절연표면을 갖는 기판(100) 상에 TFT를 형성한다. TFT의 드레인전극 또는 소스전극(108, 107)과 접속하는 양극(화소전극)(110)을 형성한다. 양극으로서는, 일함수가 큰 금속(Pt(백금), Cr(크롬), W(텅스텐), Ni(니켈), Zn(아연), Sn(주석), In(인듐)), 본 실시예에서는 스퍼터링법으로 얻어진 ITO로 이루어진 도전막을 사용한다. TFT는 게이트전극(105)과, 채널형성영역(102)과, 소스영역 또는 드레인영역 103, 104와, 드레인전극 또는 소스전극 108, 107과, 절연막(106a, 106b)으로 이루어진다. 여기서는, TFT로서 채널형성영역이 결정구조를 갖는 반도체막(대표적으로는, 폴리실리콘막)인 p 채널형 TFT을 예로 설명한다.
이때, TFT의 층간절연막의 최상층, 즉, 양극(110)과 하면에서 접하는 절연층(106b)은 무기절연막(대표적으로는, RF 스퍼터링법에 의한 질화실리콘막)으로 한다. 커버리지가 양호한 무기절연막을 설치함으로써, 위에 형성하는 양극의 크랙을 제거한다. 또한, 무기절연막을 사용함으로써, 표면의 흡착수분의 양을 감소할 수 있으므로, 후에 유기화합물을 함유한 층의 막형성을 하여도 쉬링크의 발생을 막을 수 있다. 이 RF 스퍼터링법의 질화실리콘막은, 실리콘을 타깃으로 사용한 고밀도의 막으로, LAL500을 사용한 식각속도가 0.77nm/min∼8.6nm/min으로 느리고, 막중의 수소농도가 SIMS(secondary ion mass spectrometry) 측정으로 1×1021atoms/cm3이다. 이때, LAL500이란, 하시모토 화성 가부시키가이샤 제조 "LAL500 SA버퍼드 불산"으로, NH4HF2(7.13%)와 NH4F(15.4%)의 수용액이다. 또한, 이 RF 스퍼터링법에 의한 질화실리콘막은, BT 스트레스 시험 전후에서의 C-V 특성의 쉬프트는 거의 차가 없고, 알칼리금속이나 불순물을 차단할 수 있다.
또한, 층간절연막(106a)으로서 유기수지막을 사용함으로써 평탄성을 향상시킬 수 있다. 또한, 유기수지막 대신에, PCVD(Plasma Chemical Vapor Deposition)법이나 스퍼터링법에 의한 산화실리콘막, 산화질화실리콘막, 질화실리콘막을 사용한 경우에는, 발광소자 제조 직후의 비발광영역의 발생, 및 비발광영역의 확대가 생기지 않고, 양극의 크랙도 없앨 수 있다.
이어서, 양극(110)의 단부를 덮는 격벽(111)을 형성한다(도 1a). 격벽(111)은, TFT의 콘택홀이나 배선(109)을 덮고, 인접한 화소사이나 배선과의 절연을 유지하기 위해서 형성한다. 격벽(111)으로서는, 무기재료(산화실리콘, 질화실리콘, 산화질화실리콘 등), 감광성 또는 비감광성 유기재료(폴리이미드, 아크릴, 폴리아미드, 폴리이미드아미드, 레지스트 또는 벤조시클로부텐), 또는 이들의 적층 등을 사용할 수 있지만, 여기서는 네가티브형 감광성 아크릴을 사용한다. 빛에 의해서 에 쳔트가 불용해성이 되는 네가티브형 유기수지를 사용하여, 격벽의 상단부는 제 1 곡률반경을 갖는 곡면, 및 하단부는 제 2 곡률반경을 갖는 곡면을 갖는다. 상기 제 1 곡률반경 및 상기 제 2 곡률반경은, 0.2㎛∼3㎛으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 빛에 의해서 에쳔트가 용해성이 되는 포지티브형 유기수지를 사용한 경우, 격벽의 상단부만 곡률반경을 갖는 곡면을 가질 수 있다. 격벽의 상단부 또는 하단부가 곡률반경을 갖는 곡면을 가짐으로써, 발광소자 제조 직후의 비발광영역이 생기지 않는다.
또한, 격벽(111)을 질화알루미늄막, 질화산화알루미늄막, 또는 질화실리콘막으로 이루어진 보호막으로 덮어도 된다. 무기절연막으로 이루어진 보호막으로 덮음으로써, 표면의 흡착수분을 감소할 수 있으므로, 후에 유기화합물을 함유한 층의 막형성을 하여도 쉬링크의 발생을 억제할 수 있다.
이어서, 양극(110)의 표면을 세정한다(도 1b). 여기서는, 양극표면에 점재하는 미소한 입자를 제거하기 위해서, 다공질의 스폰지(대표적으로는, PVA(폴리비닐알코올)제, 나이론제)에 계면활성제(약알칼리성)를 함유시켜, 양극표면을 문질러 세정한다. 양극표면을 문질러 세정함으로써, 미소한 입자에 의한 점결함이나 다크 스폿을 감소할 수 있고, 또한 저전압(3V∼5V) 구동에서 상당히 발광효율이 저하한다고 하는 이상도 제거할 수 있다. 이때, 여기서는 격벽(111)의 형성 후에 세정한 예를 나타내었지만, 격벽(111) 형성 전에 세정하여도 되고, 격벽(111) 형성 전후에 세정하여도 된다.
이어서, 유기화합물을 함유한 층을 형성하기 직전에, TFT 및 격벽이 설치된 기판 전체의 흡착수분을 제거하기 위한 진공가열을 한다(도 1c). 유기수지막의 탈가스를 행하기 위해서, 미리 격벽을 형성할 때에 소성(bake)을 하였지만, 유기화합물을 함유한 층을 형성하기 직전에 5×10-3Torr(0.665Pa) 이하, 바람직하게는 10-4∼10-6Pa까지 진공배기하고, 100℃∼250℃, 바람직하게는 150℃∼200℃, 예를 들면 30분 이상의 가열을 한 후, 30분 동안 자연 냉각을 하여 흡착수분을 제거한다. 개별적인 가열온도(110℃, 140℃, 170℃, 200℃)에서 실험을 한 바, 170℃의 조건이 가장 쉬링크를 억제할 수 있었다. 여기서의 진공가열이 충분히 행해지지 않은 경우에는, 비발광영역이 확대한 쉬링크가 발생할 가능성이 크기 때문에, 가열온도, 진공도, 가열시간은 충분한 마진을 두는 것이 바람직하다. 특히, 균일성이 나쁘면 부분적으로 흡착수분이 남고, 그것이 원인이 되어 쉬링크가 발생하기 때문에, 기판 전체를 균일하게 가열할 수 있는 장치 또는 조건으로 하는 것이 중요하다. 이때, 개중에는 250℃의 열처리에 견디지 못하는 재료도 있기 때문에, 진공가열은, 층간절연재료와 배선재료에 따라서 적절히 설정하는 것이 필요하다.
도 4는 유기화합물을 함유한 층을 증착하기 직전에 진공가열을 하지 않은 발광소자(종래)와, 170℃, 가열시간 30분, 자연냉각 30분 동안 진공가열을 한 발광소자(본 발명)와 비교를 하고, 65℃, 습도 95%의 분위기하에서, 각각 미리 설계한 발광영역의 주연부로부터 얼마만큼 비발광영역이 확대하는지의 양(쉬링크량)을 측정한 결과를 나타낸다. 각각 4개의 샘플을 제조하여, 측정을 하였지만, 도 4에 나타낸 것처럼, 종래의 샘플은 모두 제조 직후의 단계에서 비발광영역이 존재하고 있 어, 시간이 경과함에 따라서 쉬링크량이 증대하고 있는 것을 판독할 수 있다. 이때, 도 4에서는 종래의 샘플의 300 시간 이후의 데이터가 기재되어 있지 않는데, 이는 모두 측정 불능일수록 열화가 진행했기 때문이다. 한편, 도 4에 나타낸 것처럼, 본 발명의 4개의 샘플은, 모두 700 시간 이상 경과하여도 비발광영역의 발생 및 쉬링크가 없었다.
이어서, 5×10-3Torr(0.665Pa)이하, 바람직하게는 10-4∼10-6Pa까지 진공배기한 증착실에서 유기화합물을 함유한 층(112)의 증착을 행하고, 그 위에 음극(113)을 증착법 또는 스퍼터링법에 의해 형성한다(도 1d). 유기화합물을 함유한 층(112)으로서는, 고분자량 재료, 저분자량 재료, 무기재료 또는 이들을 혼합시킨 층, 또는 이들을 분산시킨 층, 또는 이 층들을 적절히 조합한 적층이어도 된다.
이때, 음극(113)은, 전자빔을 사용하는 증착법에서는 증착시에 방출되는 X 선에 의해서 TFT에 손상을 주기 때문에, 전기 저항 가열법을 사용하여 증착을 하는 것이 바람직하다. 음극(113)의 재료로서는, MgAg, MgIn, AlLi, CaF2, CaN 등의 합금 또는 주기표의 1족 또는 2족에 속하는 원소와 알루미늄을 공증착법에 의해 형성한 막을 100nm∼500nm의 두께 범위를 사용하면 된다. 음극의 막두께가 두꺼운 쪽이, 유기화합물을 함유한 층으로의 수분과 산소의 확산을 차단할 수 있다.
이상의 공정에 의해, 쉬링크가 없고, 다크 스폿이 없고, 점결함이 감소된 발광소자를 형성할 수 있다.
또한, 바람직한 조건으로는, 다공질의 스폰지로 기판을 세정한 후 1시간 동 안 200℃에서 (대기압력하에서의) 질소 분위기하에서 열처리를 행하는 것이 바람직하다. 다음으로, 370초 동안 양극 표면상에 자외선을 조사한 후 30분 동안 진공가열(150℃, 30분 냉각)을 한다. 상술한 처리 순서에 따라 상기 발광소자를 효율적으로 형성할 수 있다.
또한, 도 1에서, 격벽(111)의 단부에서의 단면을 관찰한 사진을 도 2b에 나타낸다. 이때, 도 2a에서의 쇄선으로 둘러싼 영역이 도 2b에 대응한다.
도 2a에서, 도면부호 200은 기판, 201은 하지절연막, 202는 게이트 절연막, 203은 층간절연막, 204는 질화실리콘막, 205는 제 1 전극(양극), 206은 격벽, 207은 유기화합물을 함유한 층, 208은 제 2 전극(음극)이다.
도 2a에서, 격벽(206)은, 상단부(206a)(도 2a에서 점선으로 둘러싼 영역)에 곡면을 갖고, 하단부(206b)(도 2a에서 점선으로 둘러싼 영역)에도 곡면을 갖고, 기판면과 격벽측면이 이루는 각(테이퍼각) θt(θt=35°∼70°)를 갖기 때문에, 완만한 모양으로, 그 위에 형성되는 막의 커버리지가 양호하게 되어 있다.
또한, 격벽의 재료로서, 포지티브형 아크릴수지를 사용한 경우의 예를 도 3에 나타낸다. 도 3에서는 도 2a의 구성과 비교하여 좌우측의 형상이 다르지만(반대이지만), 상단부에만 곡면을 가진 완만한 측면으로 되어 있다.
격벽의 형상으로서는 어느 쪽이어도 되고, 발광소자의 제조 직후의 비발광영역의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 양극에 접하는 유기화합물을 함유한 층(제 1 층)을 도포법으로 형성함으로써 커버리지를 향상시킬 수 있다. 도 6a∼도 6d에 그 공정예를 나타낸다. 우 선, 도 1a와 마찬가지로, 양극(610), 격벽(611)을 형성하고, 도 1b와 마찬가지로 양극표면을 스폰지로 세정한다(도 6a). 그리고, 도포법으로 제 1 층(612a)을 소성한(도 6b)후, 진공가열(도 6c)을 더 행한 후에 증착법으로 유기화합물을 함유한 층(제 2 층)(612b), 음극(613)을 적층한다(도 6d). 제 1 층(612a)의 막두께를 30nm∼80nm, 바람직하게는 60nm로 함으로써, 미소한 입자의 영향을 감소하여 다크 스폿이나 점결함을 감소할 수 있음과 동시에, 커버리지를 향상시켜 소자 제조 직후의 비발광영역의 발생을 없앨 수 있다.
이때, 도 6a에서, 도면부호 600은 기판, 601은 하지 절연막, 602는 채널형성영역, 603, 604는 소스영역 또는 드레인영역, 605는 게이트전극, 606a, 606b는 절연막, 607, 608은 소스전극 또는 드레인전극, 609는 배선이다.
이상의 구성으로 된 본 발명에 관해서 이하에 나타낸 실시예로 더욱 상세한 설명을 하겠다.
(실시예)
[실시예 1]
도 8a는 액티브 매트릭스형 발광장치의 평면도이고, 도 8b는 쇄선 A-A', 혹은 쇄선 B-B'로 절단한 단면도이다.
도 8에서, 도면부호 1은 소스신호선 구동회로, 2는 화소부, 3은 게이트신호선 구동회로이다. 또한, 도면부호 4는 밀봉기판, 5는 실제로, 실제(5)로 둘러싸인 내측은, 건조제(미도시됨)에 의해 건조된 불활성기체가 충전된 공간으로 되어 있 다. 도면부호 7은, 각 발광소자에 공통하는 상부전극과 기판상의 배선을 접속하는 접속영역이다.
이때, 외부입력단자가 되는 FPC(플렉시블 프린트 회로)(6)로부터 비디오신호와 클록신호를 받아들인다. 이때, 여기서는 FPC밖에 도시되어 있지 않지만, 이 FPC에는 프린트배선기판(PWB)이 부착되어도 된다. 본 명세서에서의 발광장치는, 발광장치 본체뿐만 아니라, 그것에 FPC 또는 PWB가 부착된 상태도 포함한다.
다음에, 단면구조에 관해서 도 8b를 사용하여 설명한다. 기판(10) 상에는 구동회로 및 화소부가 형성되어 있지만, 여기서는, 구동회로로서 소스신호선 구동회로(1)와, 화소부(2)와 단자부가 도시되어 있다.
이때, 소스신호선 구동회로(1)는 n 채널형 TFT과 p 채널형 TFT을 조합한 CMOS 회로가 형성된다. n 채널형 TFT은, 게이트전극의 상층과 게이트 절연막(15)을 끼워 겹친 채널형성영역과, 게이트전극의 하층과 게이트 절연막(15)을 끼워 겹친 저농도 불순물영역과, 게이트전극의 하층과 겹치지 않은 저농도 불순물영역과, 소스영역 또는 드레인영역이 되는 고농도 불순물영역을 갖는다.
또한, p 채널형 TFT는, 게이트전극의 상층과 게이트 절연막(15)을 끼워 겹친 채널형성영역과, 게이트전극의 하층과 게이트 절연막(15)을 끼워 겹친 저농도 불순물영역(62d)과, 게이트전극의 하층과 겹치지 않은 저농도 불순물영역과, 소스영역 또는 드레인영역이 되는 고농도 불순물영역을 갖는다. 또한, 구동회로를 형성하는 TFT는, 공지의 CMOS회로, PMOS(p형 MOS) 회로 또는 NMOS(n형 MOS) 회로로 형성하여도 된다. 또한, 본 실시예에서는, 기판 상에 구동회로를 형성한 드라이버 일체형을 나타내지만, 반드시 그러한 형태일 필요는 없고, 기판 상이 아니라 외부에 형성할 수도 있다.
또한, 화소부(2)에는, 스위칭용 TFT(70)와, 제 1 전극(28a)과 접속하고 있는 전류제어용 TFT(50)와 그것의 드레인영역 또는 소스영역(고농도 불순물영역)(62b)에 전기적으로 접속된 하부전극이 되는 제 1 전극(양극)(28a)을 포함하는 복수의 화소에 의해 형성된다. 하나의 화소에는 복수의 TFT가 형성된다. 전류제어용 TFT는, 게이트전극의 상층(66b)과 게이트 절연막(15)을 끼워 겹친 채널형성영역(62a)과, 게이트전극의 하층(66a)과 게이트 절연막(15)을 끼워 겹친 저농도 불순물영역(62d)과, 게이트전극의 하층(66a)과 겹치지 않는 저농도 불순물영역(62c)을 갖는다. 이때, 도면부호 23, 24는 소스전극 또는 드레인전극으로, 24는 제 1 전극(28a)과 고농도 불순물 영역(62b)을 접속하는 접속전극이다.
도 8b에서는 전류제어용 TFT(50)와, 스위칭용 TFT(40)와, 용량(41)의 단면도를 나타내었다. 도 2는, 스위칭용 TFT(40)으로서, 게이트 절연막(15)을 사이에 끼워 게이트전극(64)과 겹치는 복수의 채널형성영역(60a)을 갖는 n 채널형 TFT을 사용한 일례를 나타낸다. 이때, 도면부호 47, 48은 소스배선 또는 드레인 배선, 60b는 소스영역 또는 드레인영역, 60c는 게이트전극(64)과 겹치지 않은 저농도 불순물영역, 60b는 게이트전극(64)과 겹치는 저농도 불순물영역이다. 용량(41)은, 층간절연막(22, 20)을 유전체로 하고, 전극 46과 전극 63으로 저장용량을 형성하고, 또한 게이트 절연막(15)을 유전체로 하여, 전극 63과 반도체막 42에서도 저장용량을 형성하고 있다.
또한, 층간절연막(20, 21, 22)으로서는, 감광성 또는 비감광성 유기재료(폴리이미드, 아크릴, 폴리아미드, 폴리이미드아미드, 레지스트 또는 벤조시클로부텐), 스퍼터링법이나 CVD법이나 도포법에 의한 무기재료(산화실리콘, 질화실리콘, 산화질화실리콘 등), 또는 이것들의 적층 등을 사용할 수 있다. 도 8에서는, 게이트전극 및 게이트 절연막(15)을 덮어 질화실리콘막으로 이루어진 무기절연막(20)을 설치하고, 이 무기절연막(20)은, 막중에 수소를 함유시키는 조건으로 막형성을 하고, 가열처리를 함으로써 반도체층의 댕글링 본드를 종단하는 수소화를 위해 설치된 무기절연막이다. 산화실리콘막으로 이루어진 게이트 절연막(15)의 존재에 관계없이 아래쪽으로 존재하는 반도체층을 수소화할 수 있다. 또한, 층간절연막(21)은, 감광성 유기재료를 도포법에 의해 막형성한 후, 습식식각 또는 건식식각에 의해서 상단부가 곡률반경을 갖는 곡면이 되도록 선택적으로 식각하고 있다. 또한, 층간절연막(21)으로서 유기재료를 사용하는 경우에는, 층간절연막(21)중에서의 수분, 가스 또는 불순물이 확산하여, 후에 형성하는 발광소자를 열화시키지 않도록 막기 위해서, 질화실리콘막, 산화질화실리콘막, 산화질화알루미늄막, 또는 이것들의 적층으로 이루어진 층간절연막(22)으로 덮는 것이 바람직하다. 또한, 층간절연막(22)은 기판(10)으로부터 발광소자에의 불순물의 확산이나 발광소자로부터 TFT에의 불순물의 확산 등을 막을 수도 있다. 또한, 층간절연막(21)으로서, 흡습성을 갖는 유기재료를 사용하는 경우, 후의 공정에서 다른 패터닝으로 사용하는 박리액 등의 용액에 바래면 팽윤하기 때문에, 다시 소성해야 하지만, 층간절연막(22)으로 덮음으로써 층간절연막(21)을 팽윤시키지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 발명은, 도 8에 나타낸 층간절연막의 적층 순서, 혹은 막형성과 수소화의 공정순서에 한정되지 않고, 예를 들면, 수소화를 위한 층간절연막 상에 불순물의 확산을 방지하는 층간절연막 21을 형성하여 수소화시킨 후, 유기수지재료를 도포법에 의해 막형성하고, 또한 습식식각 또는 건식식각에 의해서 상단부가 곡률반경을 갖는 곡면으로 한 층간절연막 22를 형성하여도 된다. 유기수지로 이루어진 막을 건식식각하는 경우에는, 전하가 생겨 TFT 특성을 변화시킬 우려가 있기 때문에, 습식식각으로 식각하는 것이 바람직하고, 무기절연막과 유기수지막의 적층으로 이루어진 층간절연막을 식각하는 경우에는, 유기수지막만을 습식식각하거나, 또는 무기절연막을 건식식각한 후, 유기수지막을 막형성하여 습식식각을 하여도 된다.
층간절연막 21로서, 감광성 유기수지재료를 사용한 경우는, 도 8에 나타낸 것처럼, 상단부에 곡률반경을 갖는 곡면이 되기 쉽지만, 층간절연막 22로서, 비감광성 유기수지재료, 또는 무기재료를 사용한 경우에는, 도 1에 도시된 것과 같은 콘택홀의 단면도가 된다.
또한, 본 발명은 하면출사형으로 하는 경우이므로, 층간절연막(20∼22)으로서 투명한 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 제 1 전극(양극)(28a)의 양단에는 절연물(뱅크, 격벽, 장벽, 제방 등으로도 불린다)(30)이 형성되고, 제 1 전극(양극)(28a) 위에는 유기화합물을 함유한 층(EL층이라고도 칭함)(31)이 형성된다. 증착시, 전기 저항 가열에 의해 미리 유기화합물은 기화되어 있고, 증착시에 셔터을 열음으로써 기판 방향으로 비산한다. 기화된 유기화합물은, 위쪽으로 비산하고, 금속마스크에 설치된 개구부를 통하 여 기판에 증착되고, 발광층(정공수송층, 정공주입층, 전자수송층, 전자주입층을 포함한다)이 되는 유기화합물을 함유한 층(31)이 형성된다. 유기화합물을 함유한 층(31)은, 매우 얇기 때문에, 제 1 전극의 표면은 평탄한 것이 바람직하고, 예를 들면, 제 1 전극의 패터닝 전, 또는 패터닝 후에 화학적 및 기계적으로 연마하는 처리(대표적으로는, CMP기술) 등에 의해 평탄화를 하여도 된다. CMP를 행하는 경우에는, 전극(24) 또는 절연물(30)의 막두께를 얇게 하거나, 또는 전극(24)의 단부를 테이퍼형으로 하여서 행하면, 제 1 전극의 평탄성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 제 1 전극(양극)(28a)의 평탄성을 향상시키기 위해서 층간절연막 21로서 유기수지막을 사용한 경우, 층간절연막 22로서 무기절연막을 설치함으로써 크랙의 발생을 방지하여 제조 직후의 비발광영역의 발생이나 점결함의 발생을 막는 것이 바람직하다. 또한, 제 1 전극의 표면에서의 청정도를 향상시키기 위해서, 절연물(30)의 형성 전후에 이물질(먼지 등)을 클리닝하기 위한 세정(브러시 세정이나 스폰지 세정)을 하여, 다크 스폿이나 점결함의 발생을 감소시킨다.
제 1 전극(양극)(28a)으로서는, 투명도전막(ITO(산화인듐산화주석합금), 산화인듐산화아연합금(In2O3-ZnO), 산화아연(ZnO) 등)을 사용하여도 된다.
또한, 절연물(30)로서는, 감광성 또는 비감광성 유기재료(폴리이미드, 아크릴, 폴리아미드, 폴리이미드아미드, 레지스트 또는 벤조시클로부텐), CVD법, 스퍼터링법 또는 도포법에 의한 무기재료(산화실리콘, 질화실리콘, 산화질화실리콘 등), 또는 이것들의 적층 등을 사용할 수 있다. 또한, 절연물(30)로서 감광성 유기재료를 사용하는 경우, 감광성 유기재료는 크게 나누어 두 가지로, 감광성 빛에 의 해서 에쳔트가 불용해성이 되는 네가티브형, 또는 빛에 의해서 에쳔트가 용해성이 되는 포지티브형이 있지만, 모두 적절히 사용할 수 있다.
절연물(30)로서, 네가티브형 감광성 유기재료를 사용한 경우는, 도 2b에 나타낸 것처럼, 상단부에 곡률반경을 갖는 곡면이 되기 쉽지만, 포지티브형 감광성 유기재료를 사용한 경우에는, 도 3에 나타낸 절연물의 단면형상이 된다. 또한, 유기재료로 이루어진 절연물(30)로 한 경우, 절연물(30)을 무기절연막(스퍼터링법에 의한 질화실리콘막 등)으로 덮어도 된다.
또한, 절연물(30) 또는 층간절연막(20∼22)으로서 유기재료를 사용하는 경우에는, 막중의 가스와 수분을 제거하기 위해서, 진공에서 가열처리를 하여 탈기하는 것이 중요하고, 탈기한 후에 유기화합물을 함유한 층(31)을 형성하는 것이 바람직하다. 유기화합물을 함유한 층(31)의 막형성 직전에 100℃∼250℃로 진공가열을 함으로써 쉬링크의 발생을 막을 수 있다. 유기화합물을 함유한 층(31)의 형성 후에도, 진공가열을 하고 탈기하는 것이 바람직하다.
또한, 층간절연막(20∼22)으로서 무기절연막을 사용하는 경우에는, PCVD법 또는 스퍼터링법을 사용하여 막을 형성하여도 되지만, 특히 RF 스퍼터링법으로 실리콘을 타깃으로서 사용하여, 기판온도를 실온∼350℃, 막형성 압력을 0.1Pa∼1.5 Pa, 13.56MHz의 고주파전력(5∼20W/cm2)을 인가하고, 질소가스만, 또는 질소가스와 아르곤가스의 혼합가스에 의해 형성한 질화실리콘막은, Na, Li 그 밖의 주기표의 1족 또는 2족에 속하는 원소에 대한 블록킹 효과가 매우 강하고, 이것들의 가동 이온 등의 확산을 효과적으로 억제할 수 있다. 본 실시예에 사용하는 음극으로서는, 알루미늄에 0.2∼1.5wt%(바람직하게는 0.5∼1.0wt%)의 리튬을 첨가한 금속막이 전하 주입성 및 그 밖의 점에서 바람직하다. 그러나, 리튬을 함유하는 재료를 음극으로서 사용하는 경우, 리튬의 확산에 의해서 트랜지스터의 동작에 해를 미치는 것이 걱정되지만, RF 스퍼터링법에 의한 질화실리콘막이라면, 리튬이 TFT로 확산하는 것을 막을 수 있다.
유기화합물을 함유한 층(31)으로서는, 풀 칼라 표시로 하는 경우, 구체적으로는 적색, 녹색, 청색을 발광하는 재료층을, 각각 증착마스크를 사용한 증착법 또는 잉크젯법 등에 의해서 적절히 선택적으로 막형성하면 된다. 녹색을 발광하는 유기화합물을 함유한 층(31)을 형성하는 경우, 본 실시예에서는, α-NPD를 60nm 두께로 막형성한 후, 동일한 증착마스크를 사용하여, 녹색의 발광층으로서 DMQD가 첨가된 Alq3을 40nm 두께로 막형성하고, 전자수송층으로서 Alq3을 40nm 두께로 막형성하며, 전자주입층으로서 CaF2를 1nm 두께로 막형성한다. 또한, 청색의 발광을 나타낸 유기화합물을 함유한 층(31)을 형성하는 경우, α-NPD를 60nm 두께로 막형성한 후, 동일한 마스크를 사용하여, 차단층으로서 BCP를 10nm 두께로 막형성하고, 전자수송층으로서 Alq3을 40nm 두께로 막형성하고, 전자주입층으로서 CaF2를 1nm 두께로 막형성한다. 또한, 적색의 발광을 나타낸 유기화합물을 함유한 층(31)을 형성하는 경우, α-NPD를 60nm 두께로 막형성한 후, 동일한 마스크를 사용하여, 적색의 발광층으로서 DCM이 첨가된 Alq3을 40nm 두께로 막형성하고, 전자수송층으로서 Alq3을 40nm 두께로 막형성하며, 전자주입층으로서 CaF2를 1nm 두께로 막형성한다.
또한, 백색발광으로서, 칼라 필터나 색 변환층 등을 별도로 설치함으로써, 풀 칼라 표시 가능한 발광표시장치로도 된다. 간단한 표시만을 행하는 표시장치 및 조명장치로서 사용하는 경우, 단색발광(대표적으로는, 백색발광)으로 하여도 된다. 예를 들면, 정공수송성의 폴리비닐칼바졸(PVK)에 전자수송성의 1,3,4-옥사디아졸 유도체(PBD)를 분산시켜도 된다. 또한, 30wt%의 PBD를 전자수송제로 하여서 분산하고, 4종류의 색소(TPB, 쿠마린6, DCM1, 나일 레드(Nile red))를 적당량 분산함으로써 백색발광을 얻을 수 있다. 또한, 적색 발광하는 유기화합물막, 녹색 발광하는 유기화합물막 또는 청색 발광하는 유기화합물막을 적절히 선택하여, 겹쳐서 혼색시킴에 따라 전체적으로 백색발광을 얻는 것도 가능하다.
또한, 제 1 전극(양극)(28a)상에, 정공주입층(양극 버퍼층)으로서 작용하는 폴리(에틸렌디옥시티오펜)/폴리(스티렌술폰산) 수용액(PEDOT/PSS), 폴리아닐린/쇼우노우술폰산 수용액(PANI/CSA), PTPDES, Et-PTPDEK, 또는 PPBA 등을 전체면에 도포 및 소성하여도 된다. 스핀 코트 등을 사용한 도포법으로 고분자량 재료로 이루어진 정공주입층을 형성한 경우, 평탄성이 향상하고, 그 위에 막형성되는 막의 커버리지 및 막두께 균일성을 양호하게 할 수 있다. 특히, 발광층의 막두께가 균일해지기 때문에 균일한 발광을 얻을 수 있다. 이 경우, 정공주입층을 도포법으로 형성한 후, 증착법에 의한 막형성 직전에 진공가열(100∼200℃)을 하는 것이 바람직하다. 이때, 이 경우의 공정예를 도 6에 나타낸다. 예를 들면, 제 1 전극(양극)의 표면을 스폰지로 세정한 후, 스핀코트법으로 폴리(에틸렌디옥시티오펜)/폴리(스티렌술폰산)수용액(PEDOT/PSS)을 전체면에 막두께 60nm, 80℃, 10분간 가소성, 200℃, 1시간으로 본소성하고, 또한 증착 직전에 진공가열(170℃, 가열 30분, 냉각 30분)하여 대기에 닿지 않고 증착법으로 발광층을 형성한다. 특히, ITO막 표면에 요철이나 미소한 입자가 존재하고 있는 경우, PEDOT/PSS의 막두께를 두껍게 함으로써 이들의 영향을 감소할 수 있다.
또한, PEDOT/PSS는 ITO막 상에 도포하면 습윤성이 별로 좋지 않기 때문에, PEDOT/PSS 용액을 스핀코트법으로 첫 번째 도포를 한 후, 일단 순수한 물로 세정함으로써 습윤성을 향상시키고, 재차 PEDOT/PSS 용액을 스핀코트법으로 2회째 도포를 하고, 소성을 하여 균일성 좋게 막을 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 첫 번째 도포를 행한 후, 일단 순수한 물로 세정함으로써 표면을 개질함과 아울러, 미소한 입자 등도 제거할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 스핀코트법에 의해 PEDOT/PSS를 막형성한 경우, 전체면에 막형성되기 때문에, 기판의 단면이나 주연부, 단자부, 음극과 하부배선과의 접속영역 등은 선택적으로 제거하는 것이 바람직하고, O2 애싱(ashing) 등으로 제거하는 것이 바람직하다.
또한, 도 7에 PEDOT/PSS를 막형성한 후의 진공가열의 조건을 할당하여 제조한 4개의 소자(소자1: 170℃, 가열 4시간 반, 냉각 30분, 소자2: 250℃, 가열 30분, 냉각 30분, 소자3: 270℃, 가열 30분, 냉각 30분, 소자4: 170℃, 가열 30분, 냉각 30분)의 휘도-전압의 관계를 나타낸다. 도 7에 나타낸 실험결과에서는, 170℃, 가열 30분, 냉각 30분의 가열조건으로 제조한 소자4가 가장 양호한 휘도를 나타내고 있다. 또한, 170℃, 4시간반의 가열조건으로 제조한 소자1과, 270℃의 가 열조건으로 제조한 소자3은 다른 조건과 비교하여 특성이 나쁜 것을 도 7로부터 알 수 있어, PEDOT/PSS가 열에 의해서 변질되어 버린다고 생각된다. PEDOT/PSS를 사용한 소자는, 발광효율의 향상, 장기 수명화 및 전기적 잡음의 경감 등의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 도 7로부터 PEDOT/PSS를 사용한 소자가, 구동전압의 감소를 실현한 것을 확인할 수 있다.
또한, 유기화합물을 함유한 층(31) 상에는 상부전극이 되는 제 2 전극(음극)(32)이 증착법(전기 저항 가열법) 또는 스퍼터링법으로 형성된다. 이에 따라, 제 1 전극(양극)(28a), 유기화합물을 함유한 층(31) 및 제 2 전극(음극)(32)으로 이루어진 발광소자가 형성된다. 발광소자를 백색발광으로 하는 경우, 착색층과 BM으로 이루어진 칼라 필터(간략화를 위해, 여기서는 미도시함)를 기판(10)에 설치한다.
제 2 전극(32)은, 전체 화소에 공통의 배선으로서도 기능하고, 배선을 경유하여 FPC(6)에 전기적으로 접속되어 있다. 이때, 도 8은, 제 2 전극(32)과 배선(45)을 접속시키는 접속영역(7)을 나타내고, 이 배선(45)을 인출하여 FPC에 전기적으로 접속시킨다.
또한, 단자부는, 게이트전극과 동일공정으로 형성되는 전극과, 소스전극 또는 드레인전극과 동일공정으로 형성되는 전극과, 제 1 전극(28a)과 동일공정으로 형성되는 전극의 적층으로 이루어진 단자전극이 FPC(6)와 도전성 접착제 등의 접착제로 접착된다. 이때, 단자부의 구성은, 특별히 한정되지 않고, 적절히 형성하여도 된다.
또한, 기판(10) 상에 형성된 발광소자를 밀봉하기 위해서 충전제를 함유하는 실제(sealing agent)(5)에 의해 밀봉기판(4)을 접착한다. 이때, 밀봉기판(4)과 발광소자의 간격을 확보하기 위해서 수지막으로 이루어진 스페이서를 설치하여도 된다. 그리고, 실제(5)의 내측의 공간에는 질소 등의 불활성기체가 충전되어 있다. 이때, 실제(5)로서는, 에폭시계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 실제(5)는 될 수 있는 한 수분과 산소를 투과하지 않는 재료인 것이 바람직하다. 또한, 공간의 내부에 산소와 물을 흡수하는 효과를 갖는 물질(건조제 등)을 설치하여도 된다.
또한, 본 실시예에서는, 밀봉기판(4)을 구성하는 재료로서, 유리기판이나 석영기판의 재료 외, FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics), PVF(폴리비닐 플루오라이드), 마일러, 폴리에스테르 또는 아크릴 등으로 이루어진 플라스틱기판을 사용할 수 있다. 또한, 실제(5)를 사용하여 밀봉기판(4)을 접착한 후, 측면(노정면)을 덮도록 실제로 밀봉하는 것도 가능하다.
이상과 같이 하여 발광소자를 폐공간에 봉입함으로써, 발광소자를 외부로부터 완전히 차단할 수 있고, 외부로부터 수분과 산소라고 하는 유기화합물층의 열화를 재촉하는 물질이 침입하는 것을 막을 수 있다. 따라서, 쉬링크가 발생하지 않는 신뢰성이 높은 발광장치를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 도 8의 화소부의 스위칭 TFT의 구조로 한정되지 않고, 예를 들면, 게이트 절연막을 통해 게이트전극과 겹치지 않은 LDD(Lightly Doped Drain) 영역(60c)만을 채널형성영역(60a)과 드레인영역(또는 소스영역)(60b) 사이에 설치 하여도 된다. 또한, 게이트전극 형상도 한정되지 않고, 단층의 게이트전극으로 하여도 된다.
아울러, 여기서는 탑게이트형 TFT을 예로서 설명하였지만, TFT 구조에 관계없이 본 발명을 적용하는 것이 가능하고, 예를 들면 보텀 게이트형(역스태거형) TFT나 순스태거형 TFT에 적용하는 것이 가능하다.
또한, 도 8에서는, 소스영역 또는 드레인영역에 접하는 접속전극(24)을 형성한 후, 제 1 전극(28a)을 형성한 구조를 나타내었지만, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 제 1 전극을 형성한 후에, 소스영역 또는 드레인영역에 접하는 접속전극, 을 형성하여도 된다.
또한, 소스영역 또는 드레인영역과 접하는 전극을 덮는 층간절연막을 더 설치하고, 콘택홀을 형성한 후, 그 층간절연막 상에 전극과 접속하는 제 1 전극을 형성하여도 된다.
[실시예 2]
본 발명을 실시하여 여러 가지 모듈(액티브 매트릭스형 액정모듈, 액티브 매트릭스형 EL모듈, 액티브 매트릭스형 EC 모듈)을 완성시킬 수 있다. 즉, 본 발명을 실시함으로써, 그 모듈들을 내장한 모든 전자기기가 완성된다.
그와 같은 전자기기로서는, 비디오카메라, 디지털 카메라, 헤드마운트디스플레이(고글형 디스플레이), 카내비게이션, 프로젝터, 카스테레오, 퍼스널컴퓨터, 휴대정보단말(모바일 컴퓨터, 휴대전화 또는 전자서적 등)등을 들 수 있다. 그것들의 일례를 도 9a-도 9e 및 도 10a-도 10c에 나타낸다.
도 9a는 퍼스널 컴퓨터로, 본체(2001), 화상입력부(2002), 표시부(2003), 키보드(2004)등을 포함한다.
도 9b는 비디오카메라로, 본체(2101), 표시부(2102), 음성입력부(2103), 조작스위치(2104), 밧데리(2105), 화상 수신부(2106) 등을 포함한다.
도 9c는 모바일 컴퓨터로, 본체(2201), 카메라부(2202), 화상 수신부(2203), 조작스위치(2204), 표시부(2205) 등을 포함한다.
도 9d는 프로그램을 기록한 기록매체(이하, 기록매체라고 칭함)를 사용하는 재생장치로, 본체(2401), 표시부(2402), 스피커부(2403), 기록매체(2404), 조작스위치(2405) 등을 포함한다. 이때, 이 재생장치는 기록매체로서 DVD(Digtial Versatile Disc), CD 등을 사용하여, 음악감상, 영화감상, 게임이나 인터넷을 할 수 있다.
도 9e는 디지털 카메라로, 본체(2501), 표시부(2502), 접안부(2503), 조작스위치(2504), 화상 수신부(미도시됨) 등을 포함한다.
도 10a는 휴대전화로, 본체(2901), 음성출력부(2902), 음성입력부(2903), 표시부(2904), 조작스위치(2905), 안테나(2906), 화상입력부(CCD, 이미지 센서 등)(2907) 등을 포함한다.
도 10b는 휴대서적(전자서적)으로, 본체(3001), 표시부(3002, 3003), 기억매체(3004), 조작스위치(3005), 안테나(3006) 등을 포함한다.
도 10c는 디스플레이로, 본체(3101), 지지대(3102), 표시부(3103) 등을 포함한다.
또한, 도 10c에 나타낸 디스플레이는, 중소형 또는 대형 디스플레이, 예를 들면 5∼20인치의 화면사이즈의 디스플레이이다. 또한, 이러한 사이즈의 표시부를 형성하기 위해서는, 1 x 1m인 기판을 사용하여, 다중 패턴을 실행하여 양산하는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 본 발명의 적용범위는 매우 넓고, 모든 분야의 전자기기의 제조방법에 적용하는 것이 가능하다. 또한, 본 실시예의 전자기기는, 실시예 1의 어떠한 조합으로 이루어진 구성을 사용하여도 실현할 수 있다.
본 발명에 의해 다크 스폿이 없고, 또한 점결함이 없는 발광장치를 완성할 수 있다. 또한, 장시간이 경과하더라도 쉬링크도 발생하지 않아, 신뢰성이 높은 발광장치를 실현할 수 있다.

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  19. 양극과, 상기 양극에 접하는 유기화합물을 함유한 EL층과, 상기 유기화합물을 함유한 EL층에 접하는 음극을 갖는 발광소자를 구비한 발광장치의 제조방법에 있어서,
    TFT를 덮는 유기 절연막을 형성하는 공정과,
    상기 유기절연막 위에 스퍼터링법으로 질화실리콘막과 산화실리콘막으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 함유한 무기절연막을 형성하는 공정과,
    상기 무기절연막 위에 스퍼터링법으로 상기 TFT와 전기적으로 접속하는 ITO로 이루어진 양극을 형성하는 공정과,
    상기 양극의 표면을 계면 활성제를 함유하는 다공질의 스폰지로 세정하는 공정과,
    상기 양극의 표면을 세정한 후, 상기 양극의 단부를 덮는 감광성 유기 절연물을 형성하는 공정과,
    상기 감광성 유기 절연물을 형성한 후, 상기 양극의 표면을 계면활성제를 함유한 상기 다공질의 스폰지로 세정하는 공정과,
    불활성 분위기에서 가열하는 공정과,
    유기화합물을 함유한 EL층을 형성하기 직전에 진공가열을 행하는 공정과,
    상기 유기화합물을 함유한 EL층을 형성하는 공정과,
    상기 유기화합물을 함유한 EL층 위에 음극을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 감광성 유기 절연물은 질화알루미늄막과 질화산화알루미늄막으로 이루어진 군으로부터 선택된 보호막으로 덮이는 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법.
  20. 삭제
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 진공가열을 행하는 공정과, 상기 유기화합물을 함유한 EL층을 형성하는 공정과, 상기 음극을 형성하는 공정은, 대기에 닿지 않고 연속적으로 순차로 행하는 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법.
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 제 19 항에 있어서,
    상기 진공가열의 온도는, 100℃∼200℃인 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법.
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 제 19 항에 있어서,
    상기 발광장치는, 휴대전화, 전자서적, 디스플레이, 퍼스널컴퓨터, 비디오 카메라, 모바일 컴퓨터, 기록매체를 사용한 재생장치 및 디지털 카메라로 이루어진 군으로부터 선택된 하나에 내장하는 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법.
  31. 양극과, 상기 양극에 접하는 유기화합물을 함유한 EL층과, 상기 유기화합물을 함유한 EL층에 접하는 음극을 갖는 발광소자를 구비한 발광장치의 제조방법에 있어서,
    TFT를 덮는 유기 절연막을 형성하는 공정과,
    상기 유기절연막 위에 스퍼터링법으로 질화실리콘막과 산화실리콘막으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 함유한 무기절연막을 형성하는 공정과,
    상기 무기절연막 위에 스퍼터링법으로 상기 TFT와 전기적으로 접속하는 ITO로 이루어진 양극을 형성하는 공정과,
    상기 양극의 표면을 계면 활성제를 함유하는 다공질의 스폰지로 세정하는 공정과,
    상기 양극의 표면을 세정한 후, 상기 양극의 단부를 덮는 감광성 유기 절연물을 형성하는 공정과,
    상기 감광성 유기 절연물을 형성한 후, 상기 양극의 표면을 계면활성제를 함유한 상기 다공질의 스폰지로 세정하는 공정과,
    불활성 분위기에서 가열하는 공정과,
    유기화합물을 함유한 EL층을 형성하기 직전에 진공가열을 행하는 공정과,
    상기 유기화합물을 함유한 EL층을 형성하는 공정과,
    상기 유기화합물을 함유한 EL층 위에 전기저항 가열법을 이용한 증착법으로 음극을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 감광성 유기 절연물은 질화알루미늄막과 질화산화알루미늄막으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 보호막으로 덮이는 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법.
  32. 삭제
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 제 19항 또는 제 31항에 있어서,
    상기 진공가열의 진공도는, 1×10-3Pa∼1×10-6Pa인 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법.
  36. 삭제
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TW (1) TWI322635B (ko)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG130013A1 (en) * 2002-07-25 2007-03-20 Semiconductor Energy Lab Method of fabricating light emitting device
KR100560792B1 (ko) * 2004-03-23 2006-03-13 삼성에스디아이 주식회사 전면 발광 구조를 갖는 유기 전계 발광 표시 장치 및 이의제조방법
US7423373B2 (en) 2004-03-26 2008-09-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device and manufacturing method thereof
KR100590260B1 (ko) * 2004-04-29 2006-06-19 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 표시 장치
US7211825B2 (en) * 2004-06-14 2007-05-01 Yi-Chi Shih Indium oxide-based thin film transistors and circuits
JP2006038987A (ja) * 2004-07-23 2006-02-09 Seiko Epson Corp 表示装置、表示装置の製造方法、電子機器
TWI467541B (zh) 2004-09-16 2015-01-01 Semiconductor Energy Lab 顯示裝置和其驅動方法
KR100699998B1 (ko) * 2004-09-23 2007-03-26 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법
KR100712111B1 (ko) 2004-12-14 2007-04-27 삼성에스디아이 주식회사 보조 전극 라인을 구비하는 유기전계발광소자 및 그의제조 방법
US8026531B2 (en) 2005-03-22 2011-09-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
DE102005027961A1 (de) * 2005-06-16 2007-01-04 Siemens Ag Semitransparente Multilayer-Elektrode
TWI517378B (zh) 2005-10-17 2016-01-11 半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置及其製造方法
EP1830422A3 (en) 2006-03-03 2012-03-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device and electronic device
WO2007118204A2 (en) * 2006-04-06 2007-10-18 Applied Materials, Inc. Reactive sputtering zinc oxide transparent conductive oxides onto large area substrates
US20070283618A1 (en) * 2006-06-09 2007-12-13 Malfer Dennis J Diesel detergents
JP5170985B2 (ja) 2006-06-09 2013-03-27 株式会社ジャパンディスプレイイースト 液晶表示装置
US7674662B2 (en) * 2006-07-19 2010-03-09 Applied Materials, Inc. Process for making thin film field effect transistors using zinc oxide
KR101322044B1 (ko) * 2006-11-27 2013-10-25 엘지디스플레이 주식회사 전계 발광 소자 및 그 제조방법
US20080254613A1 (en) * 2007-04-10 2008-10-16 Applied Materials, Inc. Methods for forming metal interconnect structure for thin film transistor applications
US7927713B2 (en) 2007-04-27 2011-04-19 Applied Materials, Inc. Thin film semiconductor material produced through reactive sputtering of zinc target using nitrogen gases
US20090092935A1 (en) * 2007-10-05 2009-04-09 The Yankee Candle Company, Inc. Method for effective degassing of wicks
US8143093B2 (en) * 2008-03-20 2012-03-27 Applied Materials, Inc. Process to make metal oxide thin film transistor array with etch stopping layer
US7879698B2 (en) * 2008-03-24 2011-02-01 Applied Materials, Inc. Integrated process system and process sequence for production of thin film transistor arrays using doped or compounded metal oxide semiconductor
EP2302981B1 (en) * 2008-06-17 2013-05-15 Hitachi Ltd. Organic light-emitting element, method for manufacturing the organic light-emitting element, apparatus for manufacturing the organic light-emitting element, and organic light-emitting device using the organic light-emitting element
US8258511B2 (en) 2008-07-02 2012-09-04 Applied Materials, Inc. Thin film transistors using multiple active channel layers
KR101431466B1 (ko) * 2008-07-30 2014-08-22 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자의 제조 방법
US20100133094A1 (en) * 2008-12-02 2010-06-03 Applied Materials, Inc. Transparent conductive film with high transmittance formed by a reactive sputter deposition
US20100163406A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-01 Applied Materials, Inc. Substrate support in a reactive sputter chamber
KR101613865B1 (ko) * 2009-03-26 2016-04-20 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 장치 및 그 제작 방법
JP5889791B2 (ja) 2009-09-24 2016-03-22 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ ソース・ドレイン金属エッチングのためのウェットプロセスを用いた金属酸化物又は金属酸窒化物ｔｆｔの製造方法
US8840763B2 (en) * 2009-09-28 2014-09-23 Applied Materials, Inc. Methods for stable process in a reactive sputtering process using zinc or doped zinc target
KR101890565B1 (ko) * 2011-02-14 2018-08-23 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 조명 장치
CN102690066B (zh) * 2011-03-22 2015-02-25 京东方科技集团股份有限公司 一种玻璃基板的固定方法
KR101924078B1 (ko) * 2012-03-30 2018-12-03 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 리페어 방법
CN103560211B (zh) * 2013-11-13 2017-04-05 深圳市华星光电技术有限公司 有机电致发光器件的制作方法及制作的有机电致发光器件
US20150129842A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-14 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co. Ltd. Method For Manufacturing Organic Electroluminescence Device And Organic Electroluminescence Device Manufactured With Same
KR102151475B1 (ko) * 2014-09-04 2020-09-04 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시패널 및 그 제조방법
KR102360783B1 (ko) 2014-09-16 2022-02-10 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
KR102284756B1 (ko) 2014-09-23 2021-08-03 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
KR20170140495A (ko) 2016-06-10 2017-12-21 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그의 제조 방법
CN106653764A (zh) * 2016-10-19 2017-05-10 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板及其制备方法、显示面板、显示装置
GB2555133B (en) * 2016-10-20 2020-06-10 Flexenable Ltd Improving stability of thin film transistors
CN109728181B (zh) * 2017-10-30 2021-01-08 上海和辉光电股份有限公司 一种有机发光二极管oled显示器的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03259264A (ja) * 1990-03-09 1991-11-19 Fuji Electric Co Ltd 電子写真用感光体の製造方法
WO2001058221A1 (fr) * 2000-01-31 2001-08-09 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Dispositif d'affichage par electroluminescence organique et procede de production du dispositif

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4891334A (en) 1987-11-10 1990-01-02 Nippon Zeon Co., Ltd. Process for production of electronic devices utilizing novolak resin as protective material
DE69413436T2 (de) 1993-03-09 1999-05-20 Koninkl Philips Electronics Nv Herstellungsverfahren eines Musters von einem elektrisch leitfähigen Polymer auf einer Substratoberfläche und Metallisierung eines solchen Musters
WO1995007152A1 (en) 1993-09-08 1995-03-16 Uvtech Systems, Inc. Surface processing
US5550066A (en) 1994-12-14 1996-08-27 Eastman Kodak Company Method of fabricating a TFT-EL pixel
JPH0978058A (ja) * 1995-09-08 1997-03-25 Pioneer Electron Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子
JPH09245965A (ja) 1996-03-06 1997-09-19 Pioneer Electron Corp 有機エレクトロルミネセンス素子
EP0897738B1 (en) 1997-01-31 2006-04-05 Takasago Thermal Engineering Co. Ltd. Cleaning apparatus, filter and method of manufacturing the same
EP1359789B1 (en) 1997-02-17 2011-09-14 Seiko Epson Corporation Display apparatus
JPH10261484A (ja) * 1997-03-19 1998-09-29 Minolta Co Ltd 有機エレクトロルミネセンス素子およびその製造方法
JP3704883B2 (ja) * 1997-05-01 2005-10-12 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法
JP3541625B2 (ja) 1997-07-02 2004-07-14 セイコーエプソン株式会社 表示装置及びアクティブマトリクス基板
US5853905A (en) 1997-09-08 1998-12-29 Motorola, Inc. Efficient single layer electroluminescent device
KR100244185B1 (ko) * 1997-09-18 2000-02-01 구자홍 유기전계발광소자 및 그 제조방법
US6070284A (en) 1998-02-04 2000-06-06 Silikinetic Technology, Inc. Wafer cleaning method and system
JPH11224781A (ja) 1998-02-05 1999-08-17 Pioneer Electron Corp 有機ｅｌディスプレイ及びその製造方法
JP3646510B2 (ja) 1998-03-18 2005-05-11 セイコーエプソン株式会社 薄膜形成方法、表示装置およびカラーフィルタ
JP4458563B2 (ja) 1998-03-31 2010-04-28 三菱電機株式会社 薄膜トランジスタの製造方法およびこれを用いた液晶表示装置の製造方法
JPH11329724A (ja) * 1998-05-08 1999-11-30 Futaba Corp 有機ｅｌ表示素子とその製造方法
TW410478B (en) 1998-05-29 2000-11-01 Lucent Technologies Inc Thin-film transistor monolithically integrated with an organic light-emitting diode
TW439387B (en) * 1998-12-01 2001-06-07 Sanyo Electric Co Display device
US20020071995A1 (en) 1999-04-16 2002-06-13 Montgomery Melvin Warren Photoresist topcoat for deep ultraviolet (DUV) direct write laser mask fabrication
JP3880244B2 (ja) * 1999-06-04 2007-02-14 キヤノン株式会社 発光装置
JP2001033745A (ja) * 1999-07-16 2001-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置の製造方法
JP2001118440A (ja) * 1999-10-18 2001-04-27 Toyota Motor Corp 透明導電膜の形成方法
US6187684B1 (en) 1999-12-09 2001-02-13 Lam Research Corporation Methods for cleaning substrate surfaces after etch operations
US6692845B2 (en) 2000-05-12 2004-02-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device
JP2001332741A (ja) 2000-05-25 2001-11-30 Sony Corp 薄膜トランジスタの製造方法
US6872604B2 (en) 2000-06-05 2005-03-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of fabricating a light emitting device
JP2002014421A (ja) 2000-06-28 2002-01-18 Seiko Epson Corp 電気光学装置及びプロジェクタ
US6739931B2 (en) 2000-09-18 2004-05-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and method of fabricating the display device
JP3695308B2 (ja) * 2000-10-27 2005-09-14 日本電気株式会社 アクティブマトリクス有機ｅｌ表示装置及びその製造方法
KR100853769B1 (ko) * 2000-12-29 2008-08-25 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
US6893887B2 (en) * 2001-01-18 2005-05-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Process for producing a light emitting device
US6720198B2 (en) * 2001-02-19 2004-04-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device and manufacturing method thereof
SG102681A1 (en) 2001-02-19 2004-03-26 Semiconductor Energy Lab Light emitting device and method of manufacturing the same
SG117406A1 (en) 2001-03-19 2005-12-29 Miconductor Energy Lab Co Ltd Method of manufacturing a semiconductor device
US7301279B2 (en) 2001-03-19 2007-11-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting apparatus and method of manufacturing the same
JP4152665B2 (ja) * 2001-07-11 2008-09-17 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置及びその作製方法
US6815723B2 (en) * 2001-12-28 2004-11-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device, method of manufacturing the same, and manufacturing apparatus therefor
SG113448A1 (en) * 2002-02-25 2005-08-29 Semiconductor Energy Lab Fabrication system and a fabrication method of a light emitting device
US7309269B2 (en) * 2002-04-15 2007-12-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of fabricating light-emitting device and apparatus for manufacturing light-emitting device
SG130013A1 (en) * 2002-07-25 2007-03-20 Semiconductor Energy Lab Method of fabricating light emitting device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03259264A (ja) * 1990-03-09 1991-11-19 Fuji Electric Co Ltd 電子写真用感光体の製造方法
WO2001058221A1 (fr) * 2000-01-31 2001-08-09 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Dispositif d'affichage par electroluminescence organique et procede de production du dispositif

Also Published As

Publication number Publication date
CN100377292C (zh) 2008-03-26
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