KR20040103405A - 적층구조의 제조방법 및 적층구조, 표시소자 및 표시장치 - Google Patents

적층구조의 제조방법 및 적층구조, 표시소자 및 표시장치 Download PDF

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Abstract

사이드 에칭을 방지하여 양호한 형상으로 패터닝할 수 있는 적층구조의 제조방법을 제공한다.
기판(11)측으로부터 하지층인 평탄화층(13)을 개재하여, ＩＴＯ 등으로 이루어지는 밀착층(14B), 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금으로 이루어지는 반사층(14A) 및 ＩＴＯ 등으로 이루어지는 배리어층(14C)을 이러한 순으로 적층한 후, 배리어층 (14C) 위에 마스크(41)를 형성하고, 이 마스크(41)를 이용하여 일괄해서 에칭하는 것에 의해 적층구조(14)를 형성한다. 에칭 가스로서는 예를 들면 메탄(CH4)을 포함하는 것이 바람직하다. 이 적층구조(14)를 양극으로 하고, 그 위에 절연막, 발광층을 포함하는 유기층, 및 음극으로서의 공통 전극을 이러한 순으로 적층하여 유기 발광소자를 형성한다. 적층구조(14)는 액정디스플레이의 반사 전극, 반사막 혹은 배선으로서도 사용 가능하다.

Description

적층구조의 제조방법 및 적층구조, 표시소자 및 표시장치{LAMINATED STRUCTURE, METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF, DISPLAY DEVICE AND DISPLAY UNIT}
본 발명은 반사 전극, 반사막 혹은 배선 등으로서 적합한 적층구조의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 적층구조, 표시소자 및 표시장치에 관한 것이다.
근래, 플래트 패널 디스플레이의 하나로서, 유기 발광소자를 이용한 유기 발광디스플레이가 주목받고 있다. 유기 발광디스플레이는 자발광형(型)이므로 시야각이 넓고 소비 전력이 낮다는 특성을 가지고, 또한, 고정밀도의 고속 비디오 신호에 대해서도 충분한 응답성을 가지는 것으로 생각되고 있으며, 실용화를 향해 개발이 진행되고 있다.
유기 발광소자로서는 예를 들면 기판 위에 TFT(Thin Film Transistor; 박막트랜지스터) 및 평탄화층 등을 개재하여, 제 1 전극, 발광층을 포함하는 유기층 및 제 2 전극이 순차 적층된 것이 알려져 있다. 발광층에서 발생한 광은 기판측으로부터 취출되는 경우도 있지만, 제 2 전극측으로부터 취출되는 경우도 있다.
광을 취출하는 측의 전극으로서는 인듐(In)과 주석(Sn)과 산소(0)를 포함하는 화합물(ＩＴＯ; Indium Tin Oxide) 등의 투과성을 가지는 도전성 재료에 의해 구성된 투명 전극이 이용되는 경우가 많다. 투명 전극의 구성에 대해서는, 종래부터 여러 가지 제안이 되어 있다. 예를 들면, ＩＴＯ의 후막화(厚膜化)에 따른 코스트(비용) 상승을 회피하기 위해, 은(Ag) 등으로 이루어지는 금속 박막과 산화아연(ZnO) 등으로 이루어지는 고굴절률 박막을 적층하도록 한 제안이 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 이 투명 전극에서는 고굴절률 박막의 두께를 5㎚∼350㎚, 금속 박막의 두께를 1㎚∼50㎚로, 고굴절률 박막을 금속 박막에 비교하여 상대적으로 두껍게 하여 투명성을 높임과 동시에, 고굴절률 박막에 의해 금속 박막의 표면에서의 반사를 저감하도록 하고 있다.
광을 취출하지 않는 쪽의 전극에는 여러 가지의 금속 전극이 이용되는 경우가 많다. 예를 들면, 광을 제 2 전극측으로부터 취출하는 경우에는, 양극인 제 1 전극은 예를 들면 크롬(Cr) 등의 금속에 의해 구성된다. 종래에는, 예를 들면 제 1 전극을 크롬으로 이루어지는 금속재료층과 크롬의 산화물로 이루어지는 완충 박막층의 2층 구조로 하고, 금속재료층을 구성하는 크롬의 표면 거칠음을 완충 박막층에 의해 완화하도록 한 제안이 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).
특허 문헌 1: 일본 특허공개 제2002-334792호 공보
특허 문헌 2: 일본 특허공개 제2002-216976호 공보
광을 제 2 전극측으로부터 취출하는 경우, 발광층에서 발생한 광은 제 2 전극을 통해 직접 취출되는 것도 있지만, 제 1 전극에서 한번 반사되고 나서 제 2 전극을 통해 방출되는 것도 있다. 종래에는 제 1 전극을 크롬 등에 의해 구성하고 있었기 때문에 제 1 전극에 있어서의 광의 흡수율이 크고, 제 1 전극에서 반사되고 나서 취출되는 광의 손실이 크다는 문제가 있었다. 제 1 전극의 광 흡수율이 유기 발광소자에 미치는 영향은 크고, 발광 효율이 낮으면 동일 휘도를 얻기 위해 필요한 전류량이 증가한다. 구동 전류량의 증가는 유기 발광소자의 실용화에 있어서 극히 중요한 소자 수명에 큰 영향을 미친다.
그 때문에, 예를 들면 제 1 전극을 금속중에서 가장 반사율이 높은 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금에 의해 구성하는 것이 고려된다. 그 경우, 은은 극히 반응성이 풍부하기 때문에, 변질 혹은 부식 등을 방지하기 위해, 예를 들면 상술한 종래 기술과 같이 은층의 표면에 완충 박막층 등을 설치하는 것이 유익하다고 생각된다.
또한, 이와 같은 제 1 전극의 상면에는 유기막이 직접 성막되기 때문에, 불순물을 가능한 한 제거할 필요가 있고, 더 나아가서는 전극으로서 에칭 가공한 후에는 완충 박막층 아래의 은의 측면이 노출되기 때문에, 가공 후에 잔존한 마스크(포토레지스트)를 박리액에 의해 박리할 때에, 은이나 은 합금이 용출하지 않는 것이 필요하다.
그러나, 종래부터 은의 패터닝에 이용되고 있는 웨트 에칭 기술에서는, 제 1 전극을 은층의 표면에 완충 박막층을 설치한 적층구조로 하는 경우, 은층과 완충 박막층과의 에칭 레이트의 차에 의해 은층에 사이드 에칭이 발생하고, 상기 제 1전극의 형상 불량에 의해 유기 발광소자의 결함을 초래할 우려가 있다. 또한, 은층이 사이드 에칭되어 생긴 공공(空孔, cavity)에는, 산소 혹은 약액 등이 잔존하기 쉬워, 유기 발광소자의 수명에 큰 영향을 미친다.
또한, 제 1 전극을 에칭 가공한 후의 포토레지스트의 박리액으로서는, 유기용제와 아미노알콜을 조합한 것(예를 들면, 특허 문헌 3 및 4)이 제안되어 있고, 일반적으로 아미노알콜로서 높은 박리성을 가지는 것, 가격이 저렴하다는 점에서 2-아미노에탄올이 이용되고 있다.
그러나, 이 2-아미노에탄올을 이용한 경우, 완충 박막층 위의 포토레지스트를 완전히 제거하지 못하고, 그 불순물로 인해 멸점(滅点; 점등하지 않는 점) 등의 결함을 일으킬 가능성이 고려된다. 더욱이, 2-아미노에탄올을 함유한 포토레지스트 박리액을 이용하여, 은 및 은 합금을 에칭한 후의 포토레지스트를 박리한 경우, 제 1 전극의 측면에 노출된 은 및 은 합금이 박리액에 의해 부식되어 결함을 일으킬 가능성이 있다.
특허 문헌 3: 일본 특허공개 평성5-281753호 공보
특허 문헌 4: 미국 특허 제 5480585 호
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 제 1 목적은 복수의 층을 에칭할 때에 에칭 레이트의 차에 기인하는 사이드 에칭을 방지하고, 에칭 후의 형상을 양호하게 할 수 있는 적층구조의 제조방법 및 이를 이용한 적층구조, 표시소자 및 표시장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 제 2 목적은 상기의 복수층을 일괄 에칭한 후의 마스크(포토레지스트막)를 박리할 때에, 복수의 층을 구성하는 은 및 은 합금에 대해서 부식성이 없고, 또한 높은 박리성을 가지며, 멸점의 원인이 되는 불순물을 제거할 수 있는 박리액을 사용하는 것에 의해, 결함을 저감하고 높은 신뢰성을 얻을 수 있는 적층구조의 제조방법 및 이를 이용한 적층구조, 표시소자 및 표시장치를 제공하는 데에 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관련된 표시장치의 구성을 나타내는 단면도.
도 2는 도 1에 도시한 유기 발광소자의 구성을 확대해서 나타내는 단면도.
도 3은 도 1에 도시한 유기 발광소자의 구성을 확대해서 나타내는 단면도.
도 4는 도 1에 도시한 표시장치의 제조방법을 공정순으로 나타내는 단면도.
도 5는 도 4에 계속되는 공정을 나타내는 단면도.
도 6은 도 5에 계속되는 공정을 나타내는 단면도.
도 7은 도 6에 계속되는 공정을 나타내는 단면도.
도 8은 도 7에 계속되는 공정을 나타내는 단면도.
도 9는 도 8에 계속되는 공정을 나타내는 단면도.
도 10은 도 9에 계속되는 공정을 나타내는 단면도.
도 11은 도 10에 계속되는 공정을 나타내는 단면도.
도 12는 도 11에 계속되는 공정을 나타내는 단면도.
도 13은 도 12에 계속되는 공정을 나타내는 단면도.
도 14는 도 13에 계속되는 공정을 나타내는 단면도.
도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 관련된 표시장치의 구성을 나타내는 단면도.
도 16은 본 발명의 변형예에 관련된 표시장치의 구성을 나타내는 단면도.
도 17은 본 발명의 다른 변형예에 관련된 표시장치의 구성을 나타내는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 60 : 구동패널 10R, 1OG, 1OB : 유기 발광소자
11, 61 : 기판 11A, 61A : 평탄면
12, 63 : TFT 12A : 층간 절연막
12B, 63A : 배선 13 : 평탄화층
13A : 접속구멍 14 : 적층구조(양극)
14A : 반사층 14B : 밀착층
14C : 배리어층 14D, 14E, 14F : 측벽면
15 : 절연막 15A : 개구부
16 : 유기층 16A : 정공 수송층
16B : 발광층 16C : 전자 수송층
17 : 공통 전극(음극) 17A : 보조 전극
18, 63B : 보호막 20 : 봉지 패널
21 : 봉지용 기판 22, 73 : 컬러 필터
22R : 적색 필터 22G : 녹색 필터
22B : 청색 필터 30 : 접착층
41 : 마스크 51 : 증착 마스크
62 : 화소 전극 62A, 72 : 투명 전극
62B : 반사 전극 64, 75 : 배향막
65, 76 : 편광판 66 : 절연막
71 : 대향 기판 74 : 광 흡수막
본 발명에 의한 적층구조의 제조방법은 기판에 복수의 층을 순차 적층하는 공정과, 복수의 층 위에 마스크를 형성하는 공정과, 마스크를 이용하여 복수의 층을 일괄해서 에칭하는 공정과, 마스크를 박리액으로 박리하는 공정을 포함하는 것이다. 복수의 층을 순차 형성하는 공정은 예를 들면 기판에 밀착층을 형성하는 공정과, 밀착층의 표면에 접하여 은층을 형성하는 공정과, 은층의 표면에 접하여 은층을 보호하는 배리어층을 형성하는 공정을 포함하는 것이다.
복수의 층 중의 한층으로서, 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금에 의해 구성된 은층을 형성할 수가 있지만, 이 때 포토레지스트 마스크를 이용한 에칭 후의 박리액으로서는, 상기 박리액은 디에틸렌트리아민, 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올, 2-(2-아미노에틸아미노)-2프로판올, N-(3-아미노프로필)-N-(2-히드록시에틸)-2-아미노에탄올, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 디프로필렌트리아민, 트리에틸렌테트라민 및 포르말린 중의 적어도 1종으로 이루어지는 유기 아미노화합물과, 1종 또는 2종 이상의 극성 유기용제를 함유하는, 비수성의 포토레지스트 박리액 조성물을 이용하는 것이 바람직하고, 더욱이, 이 때 유기 아미노화합물의 총함유량을 20질량% 이상 50질량% 이하, 더욱이, 극성 유기용제를 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 및 N-메틸-2 피롤리디논 중의 적어도 1종으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 적층구조는 기판에 밀착층과, 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금에 의해 구성된 은층과, 배리어층을 순차 형성한 후, 배리어층 위에 마스크를 형성하고, 이 마스크를 이용하여 배리어층, 은층 및 밀착층을 일괄해서 에칭하는 것에 의해 형성된 것이다.
본 발명에 의한 표시소자는 기판에, 밀착층과, 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금에 의해 구성된 은층과, 배리어층을 순차 형성한 후, 배리어층 위에 마스크를 형성하고, 이 마스크를 이용하여 배리어층, 은층 및 밀착층을 일괄해서 에칭하는 것에 의해 형성된 적층구조를 구비한 것이다.
본 발명에 의한 표시장치는 기판에 복수의 표시소자를 구비한 것으로서, 표시소자는 밀착층과 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금에 의해 구성된 은층과, 배리어층을 순차 형성한 후, 배리어층 위에 마스크를 형성하고, 이 마스크를 이용하여 배리어층, 은층 및 밀착층을 일괄해서 에칭하는 것에 의해 형성된 적층구조를 구비한 것이다.
본 발명에 의한 적층구조의 제조방법에서는 기판에 복수의 층이 순차 적층된 후, 이들 복수의 층 위에 마스크가 형성된다. 계속해서, 이 마스크를 이용하여 복수의 층이 일괄해서 에칭된다. 이 마스크는 박리액에 의해 박리된다.
본 발명에 의한 적층구조, 표시소자 및 표시장치에서는 배리어층, 은층 및 밀착층이 일괄해서 에칭되는 것에 의해 은층의 사이드 에칭이 방지된다. 그리고 이때, 마스크의 박리액에 물이 함유되어 있으면 박리액에 포함되는 성분이 물과 반응하여 알칼리성을 나타내게 되고, 은층의 측면을 부식하거나 입계(粒界)로 들어가 표시소자의 화소 내의 부식을 진행시키기 때문에 결함이 증가하지만, 특히, 상기의 비수성의 박리액으로 마스크를 박리하는 것에 의해, 노출된 측면의 은이 부식되는 일도 없고, 배리어층 표면의 마스크 및 불순물이 완전하게 제거되기 때문에, 신뢰성이 향상된다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
〔제 1 실시예〕
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관련된 표시장치의 단면 구조를 나타내는 것이다. 이 표시장치는 극박형(極箔型)의 유기 발광디스플레이로서 이용되는 것으로, 구동 패널(10)과 봉지(封止) 패널(20)이 대향 배치되고, 열경화형 수지로 이루어지는 접착층(30)에 의해 전면이 점착되어 있다. 구동 패널(10)은 예를 들면 유리 등의 절연 재료로 이루어지는 기판(11) 위에, TFT(12) 및 평탄화층(13)을 개재하여 적색의 광을 발생하는 유기 발광소자(10R)와, 녹색의 광을 발생하는 유기 발광소자 (10G)와, 청색의 광을 발생하는 유기 발광소자(10B)가 순서대로 전체적으로 매트릭스 형상으로 설치되어 있다.
TFT(12)의 게이트 전극(도시하지 않음)은 도시하지 않은 주사(走査) 회로에 접속되고, 소스 및 드레인(모두 도시하지 않음)은 예를 들면 산화실리콘 혹은 PSG (Phospho-Silicate G1ass) 등으로 이루어지는 층간(層間) 절연막(12A)을 개재하여설치된 배선(12B)에 접속되어 있다. 배선(12B)은 층간 절연막(12A)에 설치된 도시하지 않은 접속 구멍을 거쳐서 TFT(12)의 소스 및 드레인에 접속되고, 신호선으로서 이용된다. 배선(12B)은 예를 들면 알루미늄(Al) 혹은 알루미늄(Al)-구리(Cu) 합금에 의해 구성되어 있다. 또, TFT(12)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 보텀 게이트형이어도 좋고 탑 게이트형이어도 좋다.
평탄화층(13)은 TFT(12)가 형성된 기판(11)의 표면을 평탄화하고, 유기 발광소자(1OR, 10G, 10B)의 각 층의 막 두께를 균일하게 형성하기 위한 것이다. 평탄화층(13)에는, 유기 발광소자(1OR, 1OG, 1OB)의 적층구조(14)와 배선(12B)을 접속하는 접속구멍(13A)이 설치되어 있다. 평탄화층(13)은 미세한 접속구멍(13A)이 형성되기 때문에, 패턴 정밀도가 좋은 재료에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 평탄화층(13)의 재료로서는, 폴리이미드 등의 유기 재료, 혹은 산화실리콘(SiO) 등의 무기재료를 이용할 수가 있다. 본 실시예에서는, 평탄화층(13)은 예를 들면 폴리이미드 등의 유기재료에 의해 구성되어 있다.
유기 발광소자(1OR, 1OG, 1OB)는 예를 들면 기판(11)측으로부터 TFT(12) 및 평탄화층(13)을 개재하여, 양극으로서의 적층구조(제 1 전극)(14), 절연막(15), 발광층을 포함하는 유기층(16) 및 음극으로서의 공통 전극(제 2 전극)(17)이 이러한 순으로 적층되어 있다. 공통 전극(17) 위에는 필요에 따라 보호막(18)이 형성되어 있다.
적층구조(14)는 반사층으로서의 기능도 겸하고 있고, 가능한 한 높은 반사율을 가지도록 하는 것이 발광 효율을 높이는데 있어서 바람직하다. 그 때문에, 적층구조(14)는 예를 들면 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금에 의해 구성된 반사층(14A)을 포함하는 것이 바람직하다. 은은 금속 중에서 가장 반사율이 높고, 반사층(14A)에 있어서의 광의 흡수 손실을 작게 할 수가 있기 때문이다. 또 반사층(14A)을 은에 의해 구성하도록 하면 반사율을 가장 높게 할 수가 있기 때문에 바람직하지만, 은과 다른 금속과의 합금에 의해 구성하도록 하면, 화학적 안정성 및 가공 정밀도를 높일 수가 있음과 동시에, 후술하는 밀착층(14B) 및 배리어층(14C)과의 밀착성도 향상시킬 수가 있기 때문에 바람직하다. 은은 매우 반응성이 높고, 가공 정밀도 및 밀착성도 낮다는 등, 극히 취급이 어렵기 때문이다.
반사층(14A)의 적층 방향의 막 두께(이하, 간단히 막 두께라 한다)는 예를 들면 50㎚ 이상 20O㎚ 이하인 것이 바람직하다. 막 두께가 이 범위 내이면 높은 반사율을 얻을 수가 있기 때문이다. 더욱이, 50㎚ 이상 150㎚ 이하이면 보다 바람직하다. 반사층(14A)을 얇게 하는 것에 의해, 표면 거칠음을 작게 할 수가 있고, 따라서 후술하는 배리어층(14C)의 막 두께를 얇게 하여 광의 취출 효율을 높일 수가 있기 때문이다. 또한, 반사층(14A)을 얇게 하는 것에 의해, 제조 도중의 열 공정에 의해 반사층(14A)이 결정화하여 표면의 요철이 심해지는 것을 완화시켜, 반사층 (14A) 표면의 요철에 의해 배리어층(14C)의 결함이 증가하는 것을 저지할 수가 있기 때문이다.
적층구조(14)는 예를 들면 기판(11)측으로부터, 밀착층(14B), 반사층(14A) 및 배리어층(14C)이 이러한 순으로 적층되어 있는 것이 바람직하다. 밀착층(14B)은 기판(11)의 평탄면(11A)과 반사층(14A) 사이에 설치되어, 반사층(14A)이 평탄화층(13)으로부터 박리되는 것을 방지하는 것이다. 배리어층(14C)은 반사층(14A)을 구성하는 은 혹은 은을 포함하는 합금이 공기 중의 산소 혹은 황(S) 성분과 반응하는 것을 방지함과 동시에, 반사층(14A)을 형성한 후의 제조 공정에 있어서도 반사층 (14A)이 손상되는 것을 완화하는 보호막으로서의 기능을 가지고 있다. 또한, 배리어층(14C)은 은 또는 은을 포함하는 합금으로 이루어지는 반사층(14A)의 표면 거칠음을 완화시키는 표면 평탄화막으로서의 기능도 가지고 있다.
적층구조(14)는 후술하는 바와 같이 기판(11)에 밀착층(14B)과 반사층(14A)과 배리어층(14C)을 순차 형성한 후, 배리어층(14C) 위에 마스크를 형성하고, 이 마스크를 이용하여 배리어층(14C), 반사층(14A) 및 밀착층(14B)을 일괄해서 에칭하는 것에 의해 형성된 것이다. 적층구조(14)의 측벽면(14D)의 형상은 도 1에 도시한 바와 같은 연속면에 한정되지 않고, 일부 계단 형상으로 되어 있어도 좋고, 꺾인 선 형상, 곡선 형상, 혹은 곡선을 이은 것과 같은 형상 등의 불균일한 형상이어도 좋다. 더욱이, 측벽면(14D)은 기판(11) 혹은 평탄화층(13)에 대해서 수직이어도 좋고, 비스듬하게 되어 있어도 좋다.
배리어층(14C)은 예를 들면 인듐(In), 주석(Sn) 및 아연(Zn)으로 이루어지는 군 중의 적어도 1종의 원소를 포함하는 금속 화합물 또는 도전성 산화물에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 배리어층(14C)은 인듐(In)과 주석 (Sn)과 산소(0)를 포함하는 화합물(ＩＴＯ; Indium Tin Oxide), 인듐(In)과 아연(Zn)과 산소(0)를 포함하는 화합물(ＩＺＯ; Indium Zinc Oxide), 산화인듐(In2O3), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO)으로 이루어지는 군 중의 적어도 1종에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이들 재료를 배리어층(14C)으로서 이용하는 것에 의해 적층구조 (14)의 평탄성을 높일 수가 있기 때문에, 유기층(16)의 각 층의 막 두께가 균일하게 되어, 유기층(16)의 막 두께 부족에 의한 적층구조(14)와 공통 전극(17)의 단락의 우려가 없어짐과 동시에, 특히 후술하는 공진기 구조를 형성하는 경우에는 화소내 색 얼룩의 발생을 방지하여 색 재현성을 높일 수 있으므로 적합하기 때문이다. 또한, 이들 재료는 가시광 영역에 있어서의 광흡수성이 극히 작다는 점에서, 배리어층(14C)에 있어서의 흡수 손실을 저감하여 광 취출 효율을 높일수가 있기 때문이다. 더욱이, 배리어층(14C)은 유기층(16)으로의 정공 주입 효율을 높인다고 하는 일 함수 조정층으로서의 기능도 가지고 있고, 반사층(14A)보다도 일 함수가 큰 재료에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하기 때문이다. 그 중에서도, 생산성의 관점으로부터는 ＩＴＯ 및 ＩＺＯ가 특히 바람직하다.
배리어층(14C)의 막 두께는 상술한 보호막으로서의 기능을 확보하기 위해서는 예를 들면, 1㎚ 이상 50㎚ 이하인 것이 바람직하다. 더욱이, 광 취출 효율을 높이기 위해서는 3㎚ 이상 15㎚ 이하이면 보다 바람직하다.
밀착층(14B)은 예를 들면 인듐(In), 주석(Sn) 및 아연(Zn)으로 이루어지는 군 중의 적어도 1종의 원소를 포함하는 금속화합물 또는 도전성 산화물에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 밀착층(14B)은 인듐(In)과 주석(Sn)와 산소(0)를 포함하는 화합물(ＩＴＯ; Indium Tin Oxide), 인듐(In)과 아연(Zn)과 산소(0)를 포함하는 화합물(ＩＺＯ; Indium Zinc Oxide), 산화인듐(In2O3), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO)으로 이루어지는 군 중의 적어도 1종에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 배리어층(14C) 및 반사층(14A)을 에칭한 후에 밀착층(14B)을 에칭할 때에, 새로운 마스크를 형성하거나 에칭 가스를 변경할 필요가 없고, 동일한 마스크를 이용하여 동일한 에칭 가스에 의해 패터닝할 수가 있기 때문이다. 더욱이, 밀착층(14B)을 구성하는 재료와 배리어층(14C)을 구성하는 재료가 인듐(In), 주석(Sn) 및 아연(Zn) 중 적어도 하나의 동일한 원소를 포함하도록 하면 보다 바람직하고, 그 중에서도 인듐(In)을 포함하도록 하면 특히 바람직하다.
밀착층(14B)의 막 두께는 반사층(14A)의 힐록(hillock) 혹은 박리를 억제할 수 있는 정도인 것이 바람직하다. 구체적으로는 5㎚ 이상 50㎚ 이하인 것이 바람직하고, 더욱이 10㎚ 이상 30㎚ 이하이면 보다 바람직하다.
본 실시예에서는, 밀착층(14B) 및 배리어층(14C)은 예를 들면 양자 모두 ＩＴＯ에 의해 구성되어 있다. 그 외에, 예를 들면 밀착층(14B)을 ＩＴＯ, 배리어층 (14C)을 ＩＺＯ에 의해 각각 구성하는 것이 가능하다. 혹은, 밀착층(14B) 및 배리어층(14C)은 양자 모두 ＩＺＯ에 의해 구성되어 있어도 좋다. 혹은, 밀착층(14B)을 ZnO, 배리어층 (14C)을 ＩＴＯ에 의해 각각 구성해도 좋다.
절연막(15)은 적층구조(14)와 공통 전극(17)의 절연성을 확보함과 동시에, 유기 발광소자(10R, 10G, 10B)에 있어서의 발광 영역의 형상을 정확하게 소망의 형상으로 하기 위한 것이다. 절연막(15)은 예를 들면 막 두께가 600㎚ 정도이고, 산화실리콘 혹은 폴리이미드 등의 절연 재료에 의해 구성되어 있다. 절연막(15)은 적층구조(14)의 측벽면(14E)으로부터 상면의 주변부에 걸쳐 덮도록 형성되고, 적층구조(14), 즉 유기 발광소자(10R, 10G, 10B)에 있어서의 발광 영역에 대응하여 개구부(15A)가 설치되어 있다.
유기층(16)은, 유기 발광소자(1OR, 1OG, 1OB)의 발광색에 따라 구성이 다르다. 도 2는 유기 발광소자(10R, 10B)에 있어서의 유기층(16)의 구성을 확대해서 나타내는 것이다. 유기 발광소자(10R, 10B)의 유기층(16)은 정공 수송층(16A), 발광층(16B) 및 전자 수송층(16C)이 적층구조(14) 측으로부터 이러한 순으로 적층된 구조를 가지고 있다. 정공 수송층(16A)은 발광층(16B)으로의 정공 주입 효율을 높이기 위한 것이다. 본 실시예에서는, 정공 수송층(16A)이 정공 주입층을 겸하고 있다. 발광층(16B)은 전계를 가하는 것에 의해 전자와 정공과의 재결합이 일어나 광을 발생하는 것으로, 절연막(15)의 개구부(15A)에 대응한 영역에서 발광하도록 되어 있다. 전자 수송층(16C)은 발광층(16B)으로의 전자 주입 효율을 높이기 위한 것이다.
유기 발광소자(10R)의 정공 수송층(16A)은 예를 들면 막 두께가 45㎚ 정도이고, 비스[(N-나프틸)-N-페닐] 벤지딘(α-NPD)에 의해 구성되어 있다. 유기 발광소자(10R)의 발광층(16B)은 예를 들면 막 두께가 50㎚ 정도이고, 2,5-비스[4-[N-(4-메톡시페닐)-N-페닐아미노]]스티릴벤젠-1,4-디카보니트릴(BSB)에 의해 구성되어 있다. 유기 발광소자(10R)의 전자 수송층(16C)은 예를 들면 막 두께가 30㎚ 정도이고, 8-퀴놀리놀알루미늄 착체(Alq3)에 의해 구성되어 있다.
유기 발광소자(10B)의 정공 수송층(16A)은 예를 들면 막 두께가 30㎚ 정도이고 α-NPD에 의해 구성되어 있다. 유기 발광소자(10B)의 발광층(16B)은 예를 들면막 두께가 3O㎚ 정도이고 4,4-비스(2,2-디페닐비닐)비페닐(DPVBi)에 의해 구성되어 있다. 유기 발광소자(10B)의 전자 수송층(16C)은 예를 들면 막 두께가 3O㎚ 정도이고 A1q3에 의해 구성되어 있다.
도 3은 유기 발광소자(10G)에 있어서의 유기층(16)의 구성을 확대해서 나타내는 것이다. 유기 발광소자(10G)의 유기층(16)은, 정공 수송층(16A) 및 발광층 (16B)이 적층구조(14) 측으로부터 이러한 순으로 적층된 구조를 가지고 있다. 정공 수송층(16A)은 정공 주입층을 겸하고 있고, 발광층(16B)은 전자 수송층을 겸하고 있다.
유기 발광소자(10G)의 정공 수송층(16A)은 예를 들면 막 두께가 50㎚ 정도이고 α-NPD에 의해 구성되어 있다. 유기 발광소자(10G)의 발광층(16B)은 예를 들면 막 두께가 6O㎚ 정도이고 A1q3에 쿠마린 6(C6; Coumarin 6)을 1체적% 혼합한 것에 의해 구성되어 있다.
도 1 내지 도 3에 도시한 공통 전극(17)은 예를 들면 막 두께가 10㎚ 정도이고, 은(Ag), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 나트륨(Na) 등의 금속 또는 합금에 의해 구성되어 있다. 본 실시예에서는 예를 들면 마그네슘(Mg)과 은의 합금 (MgAg 합금)에 의해 구성되어 있다.
공통 전극(17)은 유기 발광소자(1OR, 1OG, 1OB)의 전체를 덮도록 형성되어 있다. 공통 전극(17)의 전압강하를 억제하기 위하여, 절연막(15) 위에는 보조 전극 (17A)이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 보조 전극(17A)은 유기 발광소자(10R,10G, 10B)의 틈새를 봉해서 설치되어 있고, 그 단부는 기판(11)의 주변부에 유기 발광소자(10R, 10G, 10B)가 설치된 영역을 둘러싸도록 형성된 도시하지 않은 모선(母線)이 되는 줄기 형상 보조 전극에 접속되어 있다. 보조 전극(17A) 및 도시하지 않은 모선이 되는 줄기 형상 보조 전극은 예를 들면 알루미늄(Al) 혹은 크롬(Cr)과 같은 저(低) 저항의 도전성 재료를 단층 혹은 적층구조로 한 것에 의해 구성되어 있다.
공통 전극(17)은 또한 반투과성 반사층으로서의 기능을 겸하고 있다. 즉, 이 유기 발광소자(1OR, 1OG, 1OB)는 적층구조(14)의 반사층(14A)과 배리어층(14C)과의 계면을 제 1 단부(P1), 공통 전극(17)의 발광층(16B)측의 계면을 제 2 단부(P2)로 하고, 유기층(16) 및 배리어층(14C)을 공진부로 하여, 발광층(16B)에서 발생한 광을 공진시켜 제 2 단부(P2)측으로부터 취출하는 공진기 구조를 가지고 있다. 이와 같이 공진기 구조를 가지도록 하면, 발광층(16B)에서 발생한 광이 다중 간섭을 일으키고, 일종의 협대역 필터로서 작용하는 것에 의해, 취출되는 광의 스펙트럼의 반값 폭(半値幅)이 감소하고, 색 순도를 향상시킬 수가 있기 때문에 바람직하다. 또한, 봉지 패널(20)로부터 입사한 외광에 대해서도 다중간섭에 의해 감쇠시킬 수가 있고, 후술하는 컬러 필터(22)(도 1 참조)와의 조합에 의해 유기 발광소자(1OR, 1OG, 1OB)에 있어서의 외광(外光)의 반사율을 극히 작게 할 수가 있기 때문에 바람직하다.
이를 위해서는, 공진기의 제 1 단부(P1)와 제 2 단부(P2) 사이의 광학적 거리(L)는 수학식 1을 만족시키도록 하고, 공진기의 공진 파장(취출되는 광의 스펙트럼의 피크 파장)과, 취출하고자 하는 광의 스펙트럼의 피크 파장을 일치시키는 것이 바람직하다. 광학적 거리(L)는 실제로는 수학식 1을 만족시키는 정(正)의 최소값으로 되도록 선택하는 것이 바람직하다.
수학식 1
(２Ｌ)／γ＋Φ／(２ｎ)＝ｍ
(상기 식에서, L은 제 1 단부(P1)와 제 2 단부(P2) 사이의 광학적 거리, Φ는 제 1 단부(P1)에서 발생하는 반사광의 위상 시프트(Φ1)과 제 2 단부(P2)에서 발생하는 반사광의 위상 시프트(Φ2)의 합(Φ= Φ1＋Φ2)(rad), γ는 제 2 단부(P2)측으로부터 취출하고자 하는 광의 스펙트럼의 피크 파장, m은 L이 정(正)으로 되는 정수를 각각 나타낸다. 또, 수학식 1에 있어서 L 및 γ는 단위가 공통되어 있으면 좋지만, 예를 들면 (㎚)를 단위로 한다)
도 1에 도시한 보호막(18)은 예를 들면 막 두께가 500㎚ 이상 10000㎚ 이하이고, 투명 유전체로 이루어지는 패시베이션(passivation) 막이다. 보호막(18)은 예를 들면 산화실리콘(SiO2), 질화실리콘(SiN) 등에 의해 구성되어 있다.
봉지 패널(20)은 도 1에 도시한 바와 같이, 구동 패널(10)의 공통 전극(17) 측에 위치해 있고, 접착층(30)과 함께 유기 발광소자(1OR, 1OG, 1OB)를 봉지하는 봉지용 기판(21)을 가지고 있다. 봉지용 기판(21)은, 유기 발광소자(1OR, 1OG, 1OB)에서 발생한 광에 대해서 투명한 유리 등의 재료에 의해 구성되어 있다. 봉지용 기판(21)에는 예를 들면, 컬러 필터(22)가 설치되고 있고, 유기 발광소자(1OR,1OG, 1OB)에서 발생한 광을 취출함과 동시에, 유기 발광소자(1OR, 1OG, 1OB) 및 그 사이의 배선에 있어서 반사된 외광을 흡수하여, 콘트라스트를 개선하도록 되어 있다.
컬러 필터(22)는 봉지용 기판(21)의 어느 측 면에 설치되어도 좋지만, 구동 패널(10) 측에 설치되는 것이 바람직하다. 컬러 필터(22)가 표면에 노출되지 않아, 접착층(30)에 의해 보호할 수가 있기 때문이다. 컬러 필터(22)는 적색 필터(22R), 녹색 필터(22G) 및 청색 필터(22B)를 가지고 있고, 유기 발광소자(10R, 1OG, 10B)에 대응하여 순차 배치되어 있다.
적색 필터(22R), 녹색 필터(22G) 및 청색 필터(22B)는 각각 예를 들면 직사각형 형상으로 틈새 없이 형성되어 있다. 이들 적색 필터(22R), 녹색 필터(22G) 및 청색 필터(22B)는 안료를 혼입한 수지에 의해 각각 구성되어 있고, 안료를 선택하는 것에 의해, 목적으로 하는 적, 녹 혹은 청의 파장역(域)에 있어서의 광투과율이 높고, 다른 파장역에 있어서의 광투과율이 낮아지도록 조정되어 있다.
더욱이, 컬러 필터(22)에 있어서의 투과율이 높은 파장 범위와, 공진기 구조로부터 취출하는 광의 스펙트럼의 피크 파장(λ)은 일치되어 있다. 이것에 의해, 봉지 패널(20)로부터 입사하는 외광 중, 취출하는 광의 스펙트럼의 피크 파장(λ)과 동등한 파장을 가지는 것만이 컬러 필터(22)를 투과하고, 그 외의 파장의 외광이 유기 발광소자(1OR, 1OG, 1OB)로 침입하는 것이 방지된다.
이 표시장치는 예를 들면 다음과 같이 하여 제조할 수가 있다.
도 4 내지 도 14는 이 표시장치의 제조방법을 공정순으로 나타내는 것이다.우선, 도 4의 (A)에 도시한 바와 같이, 상술한 재료로 이루어지는 기판(11) 위에, TFT(12), 층간 절연막(12A) 및 배선(12B)을 형성한다.
다음에, 도 4의 (B)에 도시한 바와 같이, 기판(11)의 전면에, 예를 들면 스핀 코트법에 의해 상술한 재료로 이루어지는 평탄화층(13)을 형성하고, 노광 및 현상(現像)에 의해 평탄화층(13)을 소정의 형상으로 패터닝함과 동시에 접속구멍(13A)을 형성한다. 그 후에, 폴리이미드를 이미드화 시키기 위해, 클린 베이크 로(爐)에서, 예를 들면 320℃의 온도로 소성한다.
계속해서, 도 5의 (A)에 도시한 바와 같이, 평탄화층(13)에 의해 형성된 평탄면(11A) 위에, 예를 들면 스퍼터법에 의해, 예를 들면 ＩＴＯ로 이루어지는 밀착층(14B)을, 예를 들면 20㎚의 막 두께로 형성한다.
그 후, 도 5의 (B)에 도시한 바와 같이, 밀착층(14B) 위에, 예를 들면 스퍼터법에 의해, 예를 들면 은을 포함하는 합금으로 이루어지는 반사층(14A)을, 예를 들면 100㎚의 막 두께로 형성한다. 이와 같이, 평탄화층(13) 위에, 밀착층(14B)을 개재하여 반사층(14A)을 형성하는 것에 의해, 반사층(14A)이 하지층으로서의 평탄화층(13)으로부터 박리되는 것을 방지할 수가 있다. 더욱이, 박리된 부분으로부터 에칭액 혹은 공기 등이 침입하여, 반사층(14A)를 구성하는 은 또는 은을 포함하는 합금이 그들에 포함되는 산소나 황 성분 등과 반응하는 것을 방지할 수도 있다.
다음에, 도 5의 (C)에 도시한 바와 같이, 반사층(14A) 위에, 예를 들면 스퍼터법에 의해, 예를 들면 ＩＴＯ로 이루어지는 배리어층(14C)을, 예를 들면 10㎚의 막 두께로 형성한다. 이와 같이, 반사층(14A)의 성막 후, 신속하게 배리어층(14C)을 형성하는 것에 의해, 반사층(14A)을 구성하는 은 또는 은을 포함하는 합금이 공기 중의 산소 또는 황 성분과 반응하는 것을 방지할 수가 있음과 동시에, 반사층 (14A)를 형성한 후의 제조 공정에 있어서도 반사층(14A)에 대한 손상을 완화시키고, 반사층(14B)과 배리어층(14C)의 계면을 청정하게 유지할 수가 있다
밀착층(14A), 반사층(14B) 및 배리어층(14C)을 형성한 후, 도 6의 (A)에 도시한 바와 같이, 예를 들면 리소그래피 기술을 이용하여 배리어층(14C) 위에, 예를 들면 포토레지스트막으로 이루어지는 마스크(41)를 형성한다.
계속해서, 도 6의 (B)에 도시한 바와 같이, 이 마스크(41)를 이용하여, 배리어층(14C), 반사층(14A) 및 밀착층(14B)을 일괄해서 에칭한다.
그 후, 도 7의 (A)에 도시한 바와 같이, 박리액을 이용하여 마스크(41)를 제거한다. 본 실시예에 적합한 박리액은 이하의 구성을 가지는 포토레지스트 박리액조성물로 이루어지는 것이다.
이 포토레지스트 박리액 조성물은 화학식 1로 표현되는 화합물, 화학식 2로 표현되는 화합물 및 화학식 3으로 표현되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 유기 아미노화합물과, 1종 또는 2종 이상의 극성 유기용제를 함유하고, 또한 물을 함유하지 않은 혼합 용액이며, 더 나아가서는 피로카테콜, 하이드로퀴논, 피로갈롤, 몰식자산 및 몰식자산 에스테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 방식제를 첨가할 수가 있다.
화학식 1
ＮＨ2－Ａ－Ｙ－Ｂ－Ｚ
{상기 식에서, A, B는 각각 서로 독립해서 직쇄 형상 또는 분기쇄 형상을 이루는 탄소수 1∼5의 알킬렌기, Y는 NH 또는 O 중의 어느 1개이고, Z는 NH2, OH, NH-D-NH2(여기서, D는 직쇄 형상 또는 분기쇄 형상의 탄소수 1∼5의 알킬렌기)이다}
화학식 2
ＮＨ2－Ａ－Ｎ(－Ｂ－ＯＨ)2
(상기 식에서, A, B는 화학식(1)과 동일하다)
(화학식 3)
(상기 식에서, R은 H, 탄소수 1∼5의 알킬기, 탄소수 1∼5의 히드록시알킬기, 또는 탄소수 1∼5의 아미노알킬기이다)
상술한 화학식 1, 화학식 2 및 화학식 3으로 표현되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 유기 아미노화합물은, 은 및/또는 은 합금을 포함하는 적층구조를 패터닝한 후에 남는 마스크(포토레지스트막)를 제거할 때에, 후술하는 특정의 방식제를 첨가하는 것에 의해, 포토레지스트 및 포토레지스트 변질층의 박리 성능, 및 은, 은 합금에 대한 부식성을 개선할 수가 있다.
여기서, 상기 화학식 1 및 화학식 2 중의 A 및 B의 탄소수는, 포토레지스트 박리성 및 은에 대한 부식성을 고려하면, A 및 B의 탄소수가 합계로 2∼10이 바람직하고, 더 바람직하게는 2∼6개이다.
이들 유기 아미노화합물 중, 디에틸렌트리아민, 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올, 2-(2-아미노에틸아미노)-2프로판올, N-(3-아미노프로필)-N-(2-히드록시에틸)-2-아미노에탄올, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 디프로필렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 포르말린이 바람직하고, 특히, 포토레지스트 및 포토레지스트 변질층에 대해서 높은 박리성을 가지고, 더욱이 은 및 은 합금에 대한 부식성이 작은 아미노알콜로서 2-(2-아미노에톡시)에탄올이 바람직하다.
또한, 유기 아미노화합물의 총 함유량은 포토레지스트 및 포토레지스트 변질층의 박리 성능, 및 은, 은 합금에 대한 부식성을 고려하면, 20질량% 이상 50질량% 이하의 범위가 바람직하다. 즉, 20질량% 미만이면 포토레지스트 변질층의 박리성이 저하하고, 50질량%보다 많아지면, 은, 은 합금에 대한 부식성이 문제가 된다.
또한, 상기 유기 아미노화합물에 혼합되는 극성 유기용제는 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르 등의 에테르계 용제, 포름아미드, 모노메틸포름아미드, 디메틸포름아미드, 모노에틸포름아미드, 디에틸포름아미드, 아세트아미드, 모노메틸아세트아미드, 디메틸아세트아미드, 모노에틸아세트아미드, 디에틸아세트아미드 등의 아미드계 용제, N-메틸-2-피롤리디논, N-에틸피롤리디논 등의 피롤리디논계 용제, 메틸알콜, 에틸알콜, 프로필알콜, 이소프로필알콜, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜의 알콜계 용제, 디메틸술폭시드 등의 술폭시드 용제, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 1,3-디에틸-2-이미다졸리디논, 1,3-디이소프로필-2-이미다졸리디논 등의 이미다졸리디논계 용제, γ-부티로락톤, γ-발레로락톤 등의 락톤계 용제를 들 수 있다.
이들 중에서, 본 실시예의 극성 유기용제로서 바람직한 것은 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 1,3-디에틸-2-이미다졸리디논, 1,3-디이소프로필-2-이미다졸리디논, N-메틸-2-피롤리디논, N-에틸피롤리디논, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜, 디메틸술폭시드이고, 포토레지스트 변질층의 제거성의 관점으로부터, 더 바람직하게는 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, N-메틸-2-피롤리디논, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜, 디메틸술폭시드, 보다 바람직하게는 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 및 N-메틸-2-피롤리디논이다.
방식제로서는 아미노초산, 초산 등의 유기산, 플로로글루시놀, 레졸시놀, 페놀, 벤조트리아졸, 피로카테콜, 하이드로퀴논, 몰식자산, 몰식자산 에스테르, 피로갈롤이 있고, 이들을 첨가하면, 은 및 은 합금에 대한 부식성이 보다 개선된다.
또, 상술한 바와 같이, 유기 아미노 화합물의 바람직한 예로서, 2-(2-아미노에톡시)에탄올 등을 들었지만, 다른 유기 아미노화합물로서 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, N,N-디메틸에탄올아민 등을 들 수 있다. 그러나, 이 중 디에탄올아민, 트리에탄올아민, N,N-디메틸에탄올아민 등은 은 및 은 합금에 대한 부식성은 비교적 문제는 없지만, 포토레지스트 변질층에 대한 박리성이 낮다는 문제가 있다. 이에 대하여, 모노에탄올아민은 높은 박리성을 가지지만, 은 및 은 합금을 부식시킨다는 문제가 있다.
따라서, 유기 아미노화합물로서 모노에탄올 아민을 이용하는 경우에는 극성 유기용제와 함께 방식제가 필수이고, 상술한 방식제 중, 특히 피로카테콜, 하이드로퀴논, 몰식자산, 몰식자산에스테르 또는 피로갈롤을 첨가하는 것에 의해, 높은 박리성을 얻을 수 있음과 동시에, 은 및 은 합금에 대한 부식성의 문제도 해소하는 것이 가능해진다.
또, 모노에탄올아민과 혼합하는 극성 유기용제로서는 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르 등의 에테르계 용제, 포름아미드, 모노메틸포름아미드, 디메틸포름아미드, 모노에틸포름아미드, 디에틸포름아미드, 아세트아미드, 모노메틸아세트아미드, 디메틸아세트아미드, 모노에틸아세트아미드, 디에틸아세트아미드 등의 아미드계 용제, N-메틸-2-피롤리디논, N-에틸피롤리디논 등의 피롤리디논계 용제, 메틸알콜, 에틸알콜, 프로필알콜, 이소프로필 알콜, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜의 알콜계 용제, 디메틸술폭시드 등의 술폭시드 용제, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 1,3-디에틸-2-이미다졸리디논, 1,3-디이소프로필-2-이미다졸리디논 등의 이미다졸리디논계 용제, γ-부티로락톤, γ-발레로락톤 등의 락톤계 용제를 들 수 있다. 바람직하게는 N-메틸-2-피로디논 및/또는 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논이다.
이상, 여러 가지의 비수성의 포토레지스트 박리액을 이용할 수가 있지만, 본 실시예에서는 예를 들면 1종류의 아미노알콜을 20∼40질량%, 1종류의 극성 유기용제를 10∼30질량%, 나머지를 다른 종류의 극성 유기용제로 한 것을 이용한다. 이것에 의해, 배리어층(14C) 위에 잔존한 마스크(41)(포토레지스트)가 제거되고, 또한 측면에 노출된 반사층(14A)을 구성하는 은 및 은 합금의 부식도 최소한으로 억제되기 때문에, 표시장치로서 이용했을 경우의 멸점 등의 결함이 적어져, 신뢰성이 향상된다.
도 7로 되돌아가 설명을 계속하면, 마스크(41)를 제거한 후, 도 7의 (B)에 도시한 바와 같이, 기판(11)의 전면에 걸쳐, 예를 들면 CVD(Chemical Vapor Deposition; 화학적 기상성장)법에 의해 절연막(15)을 상술한 막 두께로 성막하고, 예를 들면 리소그래피 기술을 이용하여 절연막(15) 중 발광 영역에 대응하는 부분을 선택적으로 제거하여 개구부(15A)를 형성한다.
다음에, 도 8에 도시한 바와 같이, 절연막(15) 위에 기판(11)의 전면에 걸쳐서 보조 전극(17A)을 형성하고, 예를 들면 리소그래피 기술을 이용하여 선택적으로 에칭하여, 소정의 형상으로 패터닝한다.
계속해서, 도 9에 도시한 바와 같이, 예를 들면 증착법에 의해 상술한 막 두께 및 재료로 이루어지는 유기 발광소자(10R)의 정공 수송층(16A), 유기 발광소자(10R)의 발광층(16B) 및 유기 발광소자(10R)의 전자 수송층(16C)을 순차 성막하고, 유기 발광소자(10R)의 유기층(16)을 형성한다. 그 때, 형성 예정 영역에 대응해서 개구(51A)를 가지는 금속성의 증착 마스크(51)를 이용하여 발광 영역, 즉 절연막 (15)의 개구부(15A)에 대응해서 성막하도록 하는 것이 바람직하다. 단, 개구부 (15A)에만 고정밀도로 증착하는 것은 어렵기 때문에, 개구부(15A) 전체를 덮고, 절연막(15)의 가장자리에 조금 걸리도록 해도 좋다.
그 후, 증착 마스크(51)를 어긋나게 하고, 도 10 에 도시한 바와 같이 유기 발광소자(10R)의 유기층(16)과 마찬가지로 하여, 상술한 막 두께 및 재료로 이루어지는 유기 발광소자(10G)의 정공 수송층(16A) 및 발광층(16B)을 순차 성막하고, 유기 발광소자(10G)의 유기층(16)을 형성한다. 계속해서, 증착 마스크(51)를 다시 어긋하게 하고, 마찬가지로 도 10에 도시한 바와 같이, 유기 발광소자(10R)의 유기층 (16)과 마찬가지로 하여, 상술한 막 두께 및 재료로 이루어지는 유기 발광소자 (10B)의 정공 수송층(16A), 발광층(16B) 및 전자 수송층(16C)을 순차 성막하고, 유기 발광소자(10B)의 유기층(16)을 형성한다. 또, 도 10에는 증착 마스크(51)의 개구(51A)가 유기 발광소자(10B)의 유기층(16)과 대향하고 있는 상태를 나타내고 있다.
유기 발광소자(1OR, 1OG, 1OB)의 유기층(16)을 형성한 후, 도 11에 도시한 바와 같이 기판(11)의 전면에 걸쳐서, 예를 들면 증착법에 의해 상술한 막 두께 및 재료로 이루어지는 공통 전극(17)을 형성한다. 이것에 의해, 공통 전극(17)은 이미 형성되어 있는 보조 전극(17A) 및 도시하지 않은 모선이 되는 줄기 형상 보조 전극에 전기적으로 접속된다. 이상에 의해, 도 1 내지 도 3에 도시한 유기 발광소자 (1OR, 1OG, 1OB)가 형성된다.
다음에, 도 12에 도시한 바와 같이, 공통 전극(17) 위에 상술한 막 두께 및 재료로 이루어지는 보호막(18)을 형성한다. 이것에 의해, 도 1에 도시한 구동 패널 (10)이 형성된다.
또한, 도 13의 (A)에 도시한 바와 같이, 예를 들면 상술한 재료로 이루어지는 봉지용 기판(21) 위에 적색 필터(22R)의 재료를 스핀 코트 등에 의해 도포하고, 포토리소그래피 기술에 의해 패터닝하여 소성하는 것에 의해 적색 필터(22R)를 형성한다. 계속해서, 도 13의 (B)에 도시한 바와 같이 적색 필터(22R)와 마찬가지로 하여, 청색 필터(22B) 및 녹색 필터(22G)를 순차 형성한다. 이것에 의해, 봉지 패널(20)이 형성된다.
봉지 패널(20) 및 구동 패널(10)을 형성한 후, 도 14에 도시한 바와 같이 기판(11)의 유기 발광소자(1OR, 1OG, 1OB)를 형성한 측에, 열경화형 수지로 이루어지는 접착층(30)을 도포 형성한다. 도포는 예를 들면 슬릿노즐형 디스펜서로부터 수지를 토출시켜서 행하도록 해도 좋고, 롤 코트(roll coat) 혹은 스크린 인쇄 등에 의해 행하도록 해도 좋다. 다음에, 도 1에 도시한 바와 같이 구동 패널(10)과 봉지 패널(20)을 접착층(30)을 개재하여 점착한다. 그 때, 봉지 패널(20) 중 컬러 필터 (22)를 형성한 측의 면을 구동 패널(10)과 대향시켜 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 접착층(30)에 기포 등이 혼입하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 그 후, 봉지 패널(20)의 컬러 필터(22)와 구동 패널(10)의 유기 발광소자(1OR, 1OG, 1OB)와의상대 위치를 정합(整合)시키고 나서 소정 온도로 소정 시간 가열 처리를 행하고, 접착층(30)의 열경화성 수지를 경화시킨다. 이상에 의해, 도 1 내지 도 3에 도시한 표시장치가 완성된다.
이 표시장치에서는 예를 들면 적층구조(14)와 공통 전극(17) 사이에 소정의 전압이 인가되면, 유기층(16)의 발광층(16B)에 전류가 주입되고 정공과 전자가 재결합하는 것에 의해, 주로 발광층(16B)의 정공 수송층(16A)측의 계면에서 발광이 일어난다. 이 광은 제 1 단부(P1)와 제 2 단부(P2) 사이에서 다중 반사되고, 공통 전극(17)을 투과하여 취출된다. 여기에서는 배리어층(14C), 반사층(14A) 및 밀착층 (14B)이 일괄해서 에칭되어 있기 때문에 반사층(14A)의 사이드 에칭이 방지되어, 적층구조(14)가 양호한 형상으로 형성되어 있다. 따라서, 반사층(14A) 혹은 배리어층(14C)의 형상 불량에 기인하는 유기 발광소자(1OR, 1OG, 1OB)의 결함이 방지되어 수명이 길어진다.
이와 같이, 본 실시예에서는 밀착층(14B), 반사층(14A) 및 배리어층(14C)을 이러한 순으로 형성한 후, 마스크(41)를 이용하여 일괄해서 에칭하는 것에 의해, 사이드 에칭에 의한 반사층(14A) 혹은 배리어층(14C)의 형상 불량의 발생을 확실히 방지할 수 있다.
또한, 에칭 후의 마스크(41)를 상술한 바와 같은 비수성의 포토레지스트 박리액을 이용하여 박리하도록 하였기 때문에 배리어층(14C) 표면의 레지스트 잔사가 없어져, 측면에 노출된 은이나 은 합금의 부식을 방지할 수가 있다. 따라서, 유기 발광소자(10R, 10G, 10B)의 멸점 등의 결함을 저감하여, 수명을 길게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 적층구조(14)가 은 또는 은을 포함하는 합금에 의해 구성된 반사층(14A)을 포함하는 경우에 특히 적합하고, 적층구조(14)의 반사율을 높여 광 취출 효율을 향상시킬 수가 있다.
더욱이, 마스크(41)를 몇 번이고 다시 만드는 일 없이, 1개의 마스크(41)에 의해 밀착층(14B), 반사층(14A) 및 배리어층(14C)을 에칭하도록 하였기 때문에, 현상액 혹은 박리액 등에 의한 배리어층(14C)으로의 손상을 최소한으로 억제함과 동시에, 공정 수를 종래의 약 3분의 1로 줄일 수가 있다. 따라서, 우수한 성능을 가지는 표시장치를 저가로 제조할 수가 있다.
〔제 2 실시예〕
도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 관련된 표시장치의 단면구조를 나타내는 것이다. 이 표시장치는 투과형ㆍ반사형 병용(반투과형)의 액정디스플레이로서 이용되는 것이며, 구동 패널(60)과 대향 패널(70)이 대향 배치되고, 그 사이에 액정 (80)이 설치되어 있다.
구동 패널(60)은 예를 들면 유리로 이루어지는 기판(61)에 화소 전극(62)이 매트릭스 형상으로 설치되어 있다. 기판(61)에는 화소 전극(62)에 전기적으로 접속된 구동소자로서의 TFT(63) 및 배선(63A) 등을 포함하는 액티브형의 구동 회로가 형성되어 있다. 기판(61)의 액정(80)과 대향하는 측에는 배향막(64)이 전면에 설치되고, 반대측에는 편광판(65)이 설치되어 있다. 또한, 기판(61)의 표면과 TFT(63) 및 배선(63A)의 사이에는 제 1 실시예와 마찬가지인 적층구조(14)가 설치되어 있다. 적층구조(14)와 TFT(63) 및 배선(63A) 사이에는 예를 들면 절연막(66)이 설치되어 있다.
화소 전극(62)은 예를 들면 투명 전극(62A)과 반사 전극(62B)을 가지고 있다. 투명 전극(62A)은 예를 들면 ＩＴＯ에 의해 구성되고, 반사 전극(62B)은 예를 들면 알루미늄(Al) 혹은 은(Ag)에 의해 구성되어 있다. 반사 전극(62B)은 투명 전극(62A)의 일부 영역에 겹치도록 형성되어 있다. 반사 전극(62B)이 형성된 영역은 반사형 표시 영역으로 되고, 투명 전극(62A)의 반사 전극(62B)이 겹쳐져 있지 않은 영역이 투과형 표시 영역으로 된다.
TFT(63)의 게이트 전극(도시하지 않음)은 도시하지 않은 주사 회로에 접속되고, 소스(도시하지 않음)는 신호선으로서의 배선(63A)에 접속되며, 드레인(도시하지 않음)은 화소 전극(62)에 접속되어 있다. 배선(63A)의 재료는 제 1 실시예의 배선(13B)과 마찬가지이다. 또한, TFT(63)의 구성은 제 1 실시예의 TFT(12)와 마찬가지로 특별히 한정되지 않는다. TFT(63) 및 배선(63A)은 예를 들면 산화실리콘(SiO2) 혹은 질화실리콘(SiN)으로 이루어지는 보호막(63B)에 의해 피복되어 있다.
적층구조(14)는 본 실시예에서는 투명 전극(62A)에 입사하지 않은 입사광을 반사시켜서 도시하지 않은 백 라이트 측으로 되돌려 보내기 위한 반사막으로서의 역할을 가지고 있다. 밀착층(14B), 반사층(14A) 및 배리어층(14C)의 재료 및 막 두께 등에 대해서는 제 1 실시예와 마찬가지이다.
배향막(64)은 예를 들면 산화 실리콘(SiO2) 등의 경사 증착막에 의해 구성되어 있다. 이 경우, 경사 증착시의 증착 각도를 바꾸는 것에 의해, 후술하는 액정(80)의 프리틸트각이 제어된다. 배향막(64)으로서는 또한 폴리이미드 등의 유기 화합물을 러빙(배향) 처리한 막을 이용하는 것도 가능하다. 이 경우, 러빙 조건을 변경하는 것에 의해 프리틸트각이 제어된다.
편광판(65)은 도시하지 않은 백 라이트로부터의 광을 일정 방향의 직선 편광으로 바꾸는 광학소자이고, 예를 들면 폴리비닐알콜(PVA) 필름 등을 포함하여 구성되어 있다
절연막(66)은 예를 들면 산화실리콘(SiO2)에 의해 구성되어 있다. 또, 절연막(66)은 프로세스에 따라서는 폴리이미드막을 이용하는 것도 가능하다.
대향 패널(70)은 구동 패널(60)의 화소 전극(62) 측에 위치하고 있고, 유리 등으로 이루어지는 대향 기판(71)을 가지고 있다. 대향 기판(71)에는 예를 들면 화소 전극(62)과 대향하여, 투명 전극(72) 및 컬러 필터(73)가 대향 기판(71) 측으로부터 순차 적층되어 설치되어 있다. 또한, 대향 기판(71)에는 컬러 필터(73)의 경계를 따라 블랙 매트릭스로서의 광 흡수막(74)이 설치되어 있다. 대향 기판(71)의 액정(80)과 대향하는 측에는 배향막(75)이 전면에 설치되고, 반대 측에는 편광판 (76)이 설치되어 있다.
투명 전극(72)은 예를 들면 ＩＴＯ에 의해 구성되어 있다. 컬러 필터(73)는 제 1 실시예의 컬러 필터(22)와 마찬가지로 구성되어 있다. 광흡수막(74)은 대향 기판(71)에 입사한 외광 혹은 배선(64)에 의해 반사된 외광의 반사광 등을 흡수하여 콘트라스트를 향상시키는 것이고, 예를 들면 흑색의 착색제를 혼입한 광학 농도가 1 이상인 흑색의 수지막, 또는 박막의 간섭을 이용한 박막 필터에 의해 구성되어 있다. 박막 필터는 예를 들면 금속, 금속 질화물 혹은 금속 산화물로 이루어지는 박막을 1층 이상 적층하고, 박막의 간섭을 이용하여 광을 감쇠시키는 것이다. 박막 필터로서는 구체적으로는 크롬과 산화크롬(Ⅲ)(Cr203)을 교대로 적층한 것을 들 수 있다. 배향막(75) 및 편광판(76)은 구동 패널(60)의 배향막(64) 및 편광판 (65)과 마찬가지로 구성되어 있다.
액정(80)은 전압을 인가하는 것에 의해 배향 상태가 변화되어 투과율을 변화시키는 것이다. 구동시에 액정 분자의 경사지는 방향이 균일하지 않으면 명암의 얼룩이 생기기 때문에, 이를 피하기 위해, 미리 액정(80)에는 약간의 프리틸트각이 일정 방향으로 부여되어 있다.
이 표시장치는 예를 들면 다음과 같이 해서 제조할 수가 있다.
우선, 기판(61)의 평탄면(61A)에 제 1 실시예와 마찬가지로 하여 밀착층 (14B), 반사층(14A) 및 배리어층(14C)을 모두 적층한 후 일괄해서 에칭한다. 그 후, 상기 포토레지스트 박리액을 이용하여 마스크를 박리한다. 다음에, 이 적층구조(14)를 덮도록 상술한 재료로 이루어지는 절연막(66)을 형성하고, 더욱이, 투명 전극(62A) 및 반사 전극(62B)을 형성하여 화소 전극(62)을 형성한다. 계속해서, 적층구조(14) 및 절연막(66) 위에, TFT(63) 및 배선(63A)을 형성하고 보호막(63)으로 피복한다. 그 후, 기판(61)의 전면에 배향막(64)을 형성하고, 러빙 처리를 행한다. 이것에 의해 구동 패널(60)이 형성된다.
또한, 대향 기판(71)의 표면에 투명 전극(72), 광 흡수막(74) 및 컬러 필터 (73)를 형성한다. 다음에, 대향 기판(71)의 전면에 배향막(75)을 형성하고, 러빙처리를 행한다. 이것에 의해 대향 패널(70)이 형성된다.
다음에, 구동 패널(60) 또는 대향 패널(70)의 주변 부분에, 예를 들면 에폭시 수지 등으로 이루어지는 실(seal)재(도시하지 않음)를 설치하고, 구(球) 형상 혹은 기둥 형상의 스페이서(도시하지 않음)를 설치한다. 계속해서, 구동 패널(60) 및 대향 패널(70)을 화소 전극(62)과 투명 전극(72)이 대향하도록 위치 맞춤하고, 실재를 경화시키는 것에 의해 점착하여, 액정(80)을 내부로 주입해서 밀봉한다. 그 후, 구동 패널(60)에 편광판(65)을, 대향 패널(70)에 편광판(76)을 각각 붙인다. 이상에 의해 도 15에 도시한 표시장치가 완성된다.
이 표시장치에서는 예를 들면 화소 전극(62)과 투명 전극(72) 사이에 소정의 전압이 인가되면, 액정(80)의 배향 상태가 변화하여 투과율이 변화된다. 도시하지 않은 백 라이트로부터 투명 전극(62A)으로 입사한 입사광(R1)은 액정(80)을 투과하여 투과광(R2)으로서 취출된다. 또한, 백 라이트로부터 반사 전극(62B) 또는 적층구조(14)에 입사한 입사광(R3)은 반사 전극(62B) 혹은 적층구조(14)의 반사층(14A)에 의해 반사되고 그 반사광(R4)이 백 라이트 측으로 되돌아오지만, 반사광(R4)은 백 라이트에 설치된 도시하지 않은 반사경 등에 의해 다시 화소 전극(62)에 입사한다. 더욱이, 대향 패널(70)측으로부터 입사한 외광(H1)은 반사 전극(62B)에 의해 반사되고, 그 반사광(H2)이 취출된다. 여기에서는 배리어층(14C), 반사층(14A) 및 밀착층(14B)이 일괄해서 에칭되어 있기 때문에, 반사층(14A)의 사이드 에칭이 방지되고, 배리어층(14C)이 반사층(14A)의 주위에 차양 형상으로 돌출되는 등의 형상 불량을 일으키는 일 없이, 적층구조(14)가 양호한 형상으로 형성되어 있다. 따라서, 예를 들면 배리어층(14C)의 차양 형상의 부분이 파손되어 그 파편이 화소 전극 (62) 혹은 액정(80) 등에 혼입되는 일 등이 방지된다. 혹은, 예를 들면 사이드 에칭에 의해 반사층(14A)에 공공이 생기고, 그 공공에 약액 등이 잔존할 우려가 없어, 표시장치의 수명이 길어진다.
이와 같이, 본 실시예에서는 제 1 실시예와 마찬가지로 밀착층(14B), 반사층 (14A) 및 배리어층(14C)을 순차 형성한 후, 마스크(41)를 이용하여 일괄해서 에칭하고 상기 박리액으로 박리하였기 때문에, 반사층(14A) 혹은 배리어층(14C)의 레지스트 잔사나 부식의 발생을 확실히 방지하고, 표시장치의 결함을 저감하여, 수명을 길게 할 수가 있다. 또한, 제 1 실시예와 마찬가지로 적층구조(14)가 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금에 의해 구성된 반사층(14A)을 포함하는 경우에 특히 적합하고, 적층구조(14)의 반사율을 높여 백 라이트광의 이용 효율을 높임과 동시에 표시장치의 전력 소비량을 저감할 수가 있다. 더욱이, 공정수를 삭감하여 저가로 우수한 성능을 가지는 표시장치를 제조할 수가 있다.
이상, 실시예를 들어 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고 여러 가지 변형이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시예에 있어서 설명한 각 층의 재료 및 막 두께, 또는 성막 방법 및 성막 조건 등은 한정되는 것이 아니고, 다른 재료 및 막 두께로 해도 좋고, 또는 다른 성막 방법 및 성막 조건으로 해도 좋다.
또한, 예를 들면 상기 실시예에서는 밀착층(14B) 및 배리어층(14C)이 인듐 (In), 주석(Sn) 및 아연(Zn)으로 이루어지는 군 중의 적어도 1종의 원소를 포함하는 금속 화합물 또는 도전성 산화물에 의해 구성되고, 특히 ＩＴＯ, ＩＺＯ, 산화인듐(In2O3), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO)으로 이루어지는 군 중의 적어도 1종에 의해 구성되어 있는 경우에 대해 설명하였지만, 밀착층(14B) 및 배리어층(14C)의 한쪽이 상기 이외의 재료에 의해 구성되어 있어도 좋다. 예를 들면, 배리어층 (14C)은 투명하고 광흡수가 작으며, 반사층(14A) 및 밀착층(14B)과 일괄해서 에칭 가능한 재료이면, 상기의 재료에 한정되지 않는다.
더욱이, 예를 들면, 밀착층(14B)은 스퍼터법 외에, 증착법, CVD법, MOCVD (Meta1 Organic Chemical Vapor Deposition; 유기 금속 기상성장)법, 레이저애블레이션법 혹은 도금법 등을 이용하는 것이 가능하다. 반사층(14A)에 대해서도 마찬가지로, 스퍼터법 외에 증착법, CVD법, MOCVD법, 레이저애블레이션법, 혹은 도금법 등을 이용하는 것이 가능하다.
이에 더하여, 상기 제 1 실시예에서는, 유기 발광소자(1OR, 1OG, 1OB)의 구성을 구체적으로 들어 설명하였지만, 절연막(15), 보조 전극(17A) 혹은 보호막(18) 등의 모든 층을 구비할 필요는 없고, 또한 다른 층을 더 구비하고 있어도 좋다. 또, 공통 전극(17)을 반투과성 전극이 아니라 투명 전극으로 하고, 공진기 구조를 구비하지 않은 경우에 대해서도 본 발명을 적용할 수가 있지만, 본 발명은 적층구조(14)에서의 반사율을 높이는 것이기 때문에, 적층구조(14)의 반사층(14A)과 배리어층(14C)과의 계면을 제 1 단부(P1), 공통 전극(17)의 발광층(16B)측의 계면을 제 2 단부(P2)로 하고, 유기층(16) 및 배리어층(14C)을 공진부로 하여 공진기 구조를 구성하는 경우 쪽이 보다 높은 효과를 얻을 수 있다.
더욱이 또한, 상기 제 2 실시예에서는 투과형ㆍ반사형 병용의 액정디스플레이의 경우를 예로서 설명하였지만, 본 발명은 다른 타입의 액정디스플레이에도 적용 가능하다. 예를 들면, 도 16에 도시한 바와 같이, 투과형의 액정디스플레이에 있어서 반사막으로서의 적층구조(14)를 설치하도록 해도 좋다. 혹은, 도 17에 도시한 바와 같이 적층구조(14)를 반사형의 화소 전극으로서 이용해도 좋다. 혹은, 제 2 실시예에 있어서, 반사 전극(62B) 혹은 배선(63A) 대신에 적층구조(14)를 설치하는 것도 가능하다.
이에 더하여 또한, 상기 제 2 실시예에서는 액정 표시소자의 구성을 구체적으로 들어 설명하였지만, 모든 층 혹은 부재를 구비할 필요는 없고, 또한 다른 층 혹은 부재를 더 구비하고 있어도 좋다.
더욱이 또한, 상기 실시예에서는 본 발명을 유기 발광 표시장치 혹은 액정 표시장치 등의 표시장치에 적용한 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 적층구조는 반사 전극 혹은 반사막으로서의 적용에 한정되지 않고, 예를 들면 반사층 (14A)의 저항이 낮다는 이점을 살려서 금속 배선으로서 이용하는 것도 가능하다. 이것에 의해, 은의 부식을 방지하여, 우수한 성능을 가지는 금속 배선을 실현할 수가 있다.
이에 더하여 또한, 본 발명의 표시소자, 특히 유기 발광소자의 용도는 반드시 표시장치에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 표시를 목적으로 하지 않는 단순한 조명 등의 용도에도 적용 가능하다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 적층구조의 제조방법 및 본 발명의 적층구조에 따르면, 복수의 층을 형성한 후에 동일한 마스크를 이용하여 일괄해서 에칭하도록 하였기 때문에, 사이드 에칭에 의한 형상 불량을 방지함과 동시에, 공정수의 삭감에 따른 저 비용화를 실현할 수가 있다.

Claims (33)

  1. 기판에 복수의 층을 순차 적층하는 공정과,
    상기 복수의 층 위에 마스크를 형성하는 공정과,
    상기 마스크를 이용하여 상기 복수의 층을 일괄해서 에칭하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층구조의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 층 중의 한 층으로서, 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금에 의해 구성된 은층을 형성하는 것을 특징으로 하는 적층구조의 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 복수의 층을 순차 형성하는 공정은,
    상기 기판에 밀착층을 형성하는 공정과,
    상기 밀착층의 표면에 접하여 상기 은층을 형성하는 공정과,
    상기 은층의 표면에 접하여 상기 은층을 보호하는 배리어층을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층구조의 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 밀착층 및 상기 배리어층 중 적어도 한쪽을, 인듐(In), 주석(Sn) 및 아연(Zn)으로 이루어지는 군 중의 적어도 1종의 원소를 포함하는 금속화합물 또는 도전성 산화물에 의해 구성하는 것을 특징으로 하는 적층구조의 제조방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 밀착층 및 상기 배리어층 중 적어도 한쪽을, 인듐(In)과 주석(Sn)과 산소(O)를 포함하는 화합물(ＩＴＯ), 인듐(In)과 아연(Zn)과 산소(O)를 포함하는 화합물(ＩＺＯ), 산화인듐(In2O3), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO)으로 이루어지는 군 중의 적어도 1종에 의해 구성하는 것을 특징으로 하는 적층구조의 제조방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 밀착층을 구성하는 재료와 상기 배리어층을 구성하는 재료가, 인듐 (In), 주석(Sn) 및 아연(Zn) 중 적어도 하나의 동일한 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층구조의 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 밀착층을 구성하는 재료와 상기 배리어층을 구성하는 재료가 적어도 인듐(In)을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층구조의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 밀착층 및 상기 배리어층을, 인듐(In)과 주석(Sn)과 산소(0)를 포함하는 화합물(ＩＴＯ)에 의해 구성하는 것을 특징으로 하는 적층구조의 제조방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 밀착층을 인듐(In)과 주석(Sn)과 산소(0)를 포함하는 화합물(ＩＴＯ)에 의해 구성하고, 상기 배리어층을 인듐(In)과 아연(Zn)과 산소(0)를 포함하는 화합물(ＩＺＯ)에 의해 구성하는 것을 특징으로 하는 적층구조의 제조방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 밀착층 및 상기 배리어층을, 인듐(In)과 아연(Zn)과 산소(0)를 포함하는 화합물(ＩＺＯ)에 의해 구성하는 것을 특징으로 하는 적층구조의 제조방법.
  11. 제 4항에 있어서,
    상기 복수의 층을 일괄해서 에칭하는 공정에 있어서, 상기 복수의 층의 전부와 휘발성화합물을 형성 가능한 성분을 포함하는 에칭 가스를 이용하여 드라이 에칭하는 것을 특징으로 하는 적층구조의 제조방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 에칭 가스는 메탄(CH4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층구조의 제조방법.
  13. 제 2항에 있어서,
    상기 마스크를 박리액으로 박리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층구조의 제조방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 박리액은 디에틸렌트리아민, 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올, 2-(2-아미노에틸아미노)-2프로판올, N-(3-아미노프로필)-N-(2-히드록시에틸)-2-아미노에탄올, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 디프로필렌트리아민, 트리에틸렌테트라민 및 포르말린 중의 적어도 1종으로 이루어지는 유기 아미노화합물과, 1종 또는 2종 이상의 극성 유기용제를 함유하는 비수성의 포토레지스트 박리액 조성물에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 적층구조의 제조방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 포토레지스트 박리액 조성물은 방식제를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 적층구조의 제조방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 포토레지스트 박리액 조성물은 유기 아미노화합물의 총 함유량이 20 질량% 이상 50 질량% 이하인 것을 특징으로 하는 적층구조의 제조방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 포토레지스트 박리액 조성물은 극성 유기용제가 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 및 N-메틸-2-피롤리디논 중의 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 적층구조의 제조방법.
  18. 기판에 밀착층과, 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금에 의해 구성된 은층과, 배리어층을 순차 형성한 후, 상기 배리어층의 위에 마스크를 형성하고, 상기 마스크를 이용하여 상기 배리어층, 상기 은층 및 상기 밀착층을 일괄해서 에칭하는 것에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 적층구조.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 밀착층 및 상기 배리어층 중 적어도 한쪽은 인듐(In), 주석(Sn) 및 아연(Zn)으로 이루어지는 군 중의 적어도 1종의 원소를 포함하는 금속화합물 또는 도전성 산화물에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 적층구조.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 밀착층 및 상기 배리어층 중 적어도 한쪽은, 인듐(In)과 주석(Sn)과 산소(O)를 포함하는 화합물(ＩＴＯ), 인듐(In)과 아연(Zn)과 산소(O)를 포함하는 화합물(ＩＺＯ), 산화인듐(In2O3), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO)으로 이루어지는 군 중의 적어도 1종에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 적층구조.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 밀착층을 구성하는 재료와 상기 배리어층을 구성하는 재료가, 인듐 (In), 주석(Sn) 및 아연(Zn) 중 적어도 하나의 동일한 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층구조.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 밀착층을 구성하는 재료와 상기 배리어층을 구성하는 재료가 적어도 인듐(In)을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층구조.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 밀착층 및 상기 배리어층은 인듐(In)과 주석(Sn)과 산소(0)를 포함하는 화합물(ＩＴＯ)에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 적층구조.
  24. 제 21항에 있어서,
    상기 밀착층은 인듐(In)과 주석(Sn)과 산소(0)를 포함하는 화합물(ＩＴＯ)에 의해 구성되고, 상기 배리어층은 인듐(In)과 아연(Zn)과 산소(0)를 포함하는 화합물(ＩＺＯ)에 의해 구성되어 있는
    것을 특징으로 하는 적층구조.
  25. 제 21항에 있어서,
    상기 밀착층 및 상기 배리어층은 인듐(In)과 아연(Zn)과 산소(0)를 포함하는 화합물(ＩＺＯ)에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 적층구조.
  26. 기판에 밀착층과, 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금에 의해 구성된 은층과, 배리어층을 순차 형성한 후, 상기 배리어층 위에 마스크를 형성하고, 이 마스크를 이용하여 상기 배리어층, 상기 은층 및 상기 밀착층을 일괄해서 에칭하는 것에 의해 형성된 적층구조를 구비한 것을 특징으로 하는 표시소자.
  27. 제 26항에 있어서,
    상기 적층구조의 위에 발광층을 포함하는 유기층 및 전극이 순차 적층되고, 상기 발광층에서 발생한 광을 상기 전극측으로부터 취출하는 유기 발광소자인 것을 특징으로 하는 표시소자.
  28. 제 26항에 있어서,
    상기 기판에 화소 전극과, 이 화소 전극에 전기적으로 접속된 구동소자 및 배선이 설치되고, 상기 적층구조가 상기 기판과 상기 구동소자 및 배선 사이에 설치된 액정 표시소자인 것을 특징으로 하는 표시소자.
  29. 제 26항에 있어서,
    상기 기판에 반사 전극을 가지는 화소 전극이 설치되고, 상기 반사 전극이 상기 적층구조를 이루는 액정 표시소자인 것을 특징으로 하는 표시소자.
  30. 기판에 복수의 표시소자를 구비한 표시장치로서,
    상기 표시소자는 밀착층과, 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금에 의해 구성된 은층과, 배리어층을 순차 형성한 후, 상기 배리어층의 위에 마스크를 형성하고, 이 마스크를 이용하여 상기 배리어층, 상기 은층 및 상기 밀착층을 일괄해서 에칭하는 것에 의해 형성된 적층구조를 구비한 것을 특징으로 하는 표시장치.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 표시소자는 상기 적층구조의 위에 발광층을 포함하는 유기층 및 전극이 순차 적층되고, 상기 발광층에서 발생한 광을 상기 전극측으로부터 취출하는 유기 발광소자인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  32. 제 30항에 있어서,
    상기 표시소자는 상기 기판에, 화소 전극과, 이 화소 전극에 전기적으로 접속된 구동소자 및 배선이 설치되고, 상기 적층구조가 상기 기판과 상기 구동소자 및 배선 사이에 설치된 액정 표시소자인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  33. 제 30항에 있어서,
    상기 표시소자는 상기 기판에, 반사 전극을 가지는 화소 전극이 설치되고, 상기 반사 전극이 상기 적층구조를 이루고 있는 액정 표시소자인 것을 특징으로 하는 표시장치.
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