TW201622020A - 有機ｅｌ元件密封膜之形成方法 - Google Patents
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Abstract
在形成層積有無機膜與有機膜的密封膜之
際，消解因使用硬遮罩而選擇性形成有機膜所致之問題。
一種有機EL元件密封膜之形成方法，係
在形成有複數個有機EL元件(2)的基板(1)上，以覆蓋對應於有機EL元件之區域的方式，形成層積有無機膜(11)與有機膜(12)之構造之密封膜的方法，具有：在基板(1)之全面以1次以上交替地形成無機膜(11)與有機膜(12)，而形成層積膜(13)的工程；藉由乾蝕刻來去除層積膜(13)中之對應於有機EL元件之區域以外之部分的工程；及以遮蔽層積膜(13)之有機膜(12)之側端面的方式，形成覆蓋所殘存之層積膜(14)的遮蔽無機膜(15)，而使密封膜(16)完成的工程。
Description
本發明，係關於有機EL元件密封膜之形成方法。
由於使用了有機EL元件之有機EL顯示裝置為低消耗電力、自然發光型，且可獲得由有機發光材料而來的多彩色調發光，因此，被當作次世代之顯示裝置而備受矚目。
有機EL元件，係在複數個元件形成區域(該元件形成區域，係在基板上設置成矩陣狀)層積有作為發光層之有機EL層與電極層等的狀態下被予以形成。一般而言，由於形成有機EL層的有機化合物會因為水分或氧氣等而容易劣化，因此，以防止水分或氧氣等混入至有機EL層界面的情形為目的，進行下述步驟：在與有機EL元件相對應的區域中，以不會對有機EL層帶來影響之程度的溫度來形成密封膜。
作為有機EL元件之密封膜，係使用層積了無機膜與有機膜者。在專利文獻1中，係提出如下述技術：
使用圖案形成用之硬遮罩，形成有機膜與無機膜，而防止水分或氧氣侵入有機EL元件。
[專利文獻1]日本特開2007-5189號公報
但是，如上述技術，在使用硬遮罩來選擇性地形成用於密封膜之有機膜的情況下，係在進行成膜之際，在硬遮罩形成有大量的沈積物(附著物)，而導致其沈積物成為微粒而使製品之良率下降。又，如此一來，因為在硬遮罩易形成有沈積物，因此，必須頻繁地更換硬遮罩，進而造成運轉率下降及運轉成本上升。而且，在使用像這樣的硬遮罩來進行選擇性成膜時，由於會發生成膜粒子迴繞至遮罩下方等，又因硬遮罩而助長中心與端部之不均勻，因此，將難以進行均勻的成膜。像這樣的不均勻，係伴隨著基板之大型化而變得顯著。
因此，本發明，係以提供一種有機EL元件密封膜之形成方法來作為課題，有機EL元件密封膜之形成方法，係可在對有機EL元件形成層積有無機膜與有機膜的密封膜之際，消解因使用硬遮罩而選擇性形成有機膜所致之問題。
為了解決上述課題，本發明之第1觀點，係提供一種有機EL元件密封膜之形成方法，其係在形成有複數個有機EL元件的基板上，以覆蓋對應於前述有機EL元件之區域的方式，形成層積有無機膜與有機膜之構造的密封膜，該有機EL元件密封膜之形成方法，其特徵係，在至少形成構成前述密封膜的前述有機膜之際，在前述基板之全面進行成膜後，藉由乾蝕刻來去除對應於前述有機EL元件之區域以外的部分。
在上述第1觀點中，可在前述基板之全面交替地形成前述無機膜與前述有機膜1次以上，而得到層積膜，藉由乾蝕刻來去除前述層積膜之對應於前述有機EL元件之區域以外的部分。
本發明之第2觀點，係提供一種有機EL元件密封膜之形成方法，其係在形成有複數個有機EL元件的基板上，以覆蓋對應於前述有機EL元件之區域的方式，形成層積有無機膜與有機膜之構造的密封膜，該有機EL元件密封膜之形成方法，其特徵係，具有：在前述基板之全面交替地形成前述無機膜與前述有機膜1次以上，而形成層積膜的工程；藉由乾蝕刻來去除前述層積膜中之對應於前述有機EL元件之區域以外之部分的工程；及以遮蔽前述層積膜之前述有機膜之側端面的方式，形成覆蓋所殘存之層積膜的遮蔽無機膜，而使密封膜完成的工程。
在上述第2觀點中，前述層積膜之最下層，
係可設成為無機膜。又，前述層積膜之最上層，係亦可為無機膜，或亦可為有機膜。
即使在上述第1觀點及第2觀點中，前述乾蝕刻，係亦可藉由使用了蝕刻用之硬遮罩的電漿蝕刻來予以進行。
根據本發明，由於是在以覆蓋對應於有機EL元件之區域的方式，形成層積有無機膜與有機膜之構造的密封膜時，在至少形成構成密封膜的有機膜之際，在基板之全面進行成膜之後，藉由乾蝕刻來去除對應於有機EL元件之區域以外的部分，因此，不需使用硬遮罩選擇性形成有機膜，而能消除在使用硬遮罩選擇性形成有機膜時之微粒產生、高頻度地進行遮罩更換、均勻地進行成膜之困難性的問題。
又，由於是在基板之全面交替地形成前述無機膜與前述有機膜1次以上而形成層積膜後，藉由乾蝕刻來去除層積膜中之對應於前述有機EL元件之區域以外的部分，且以遮蔽層積膜之有機膜之側端面的方式，形成覆蓋所殘存之層積膜的遮蔽無機膜，而使密封膜完成，因此，可在使用硬遮罩來選擇性形成有機膜之際，消解上述問題，並且能夠形成可確實地防止水分或氧氣經由有機膜侵入的密封膜。
1‧‧‧基板
2‧‧‧有機EL元件
3‧‧‧堤部
11‧‧‧無機膜
12‧‧‧有機膜
13、13’‧‧‧層積膜
14、14’‧‧‧殘存層積膜
15‧‧‧遮蔽無機膜
16、16’‧‧‧密封膜
[圖1]用以說明本發明之第1實施形態之有機EL元件密封膜之形成方法的流程圖。
[圖2]用於說明本發明之第1實施形態之有機EL元件密封膜之形成方法的工程剖面圖。
[圖3]用於說明以往之有機EL元件密封膜之形成方法的工程剖面圖。
[圖4]用於說明本發明之第2實施形態之有機EL元件密封膜之形成方法的工程剖面圖。
以下，參閱添加圖式說明本發明之實施形態。
以下，說明第1實施形態。
圖1，係用以說明本發明之第1實施形態之有機EL元件密封膜之形成方法的流程圖；圖2，係其工程剖面圖。
在形成密封膜以前，在基板1上形成複數個包含有由有機EL層所構成之發光層的有機EL元件2(工程1、圖2(a))。
基板1之材料並不特別限定，可列舉出例如
玻璃板、陶瓷板、塑膠薄膜、金屬板等。在基板1中，呈框狀之堤部3(bank)，係形成為矩陣狀，而在堤部3內形成有有機EL元件2。因此，複數個有機EL元件2，係在基板1上形成為島狀。
有機EL元件2，係層積由有機EL層所構成的發光層與設置於其上下的電極而成，且形成於在基板1所形成的驅動電路(未圖示)上。
有機EL層，係可從電極注入電子及電洞，且由有機發光物質(該有機發光物質，係所注入的電荷可進行移動而電洞與電子再結合進而發光)所構成。作為有機發光物質，係只要為一般使用於發光層之低分子或高分子的有機物質即可，並不特別限定。
在像這樣形成有機EL元件2後，而形成密封膜時，係首先，在包含有機EL元件2的基板1全面形成無機膜11，其次，形成有機膜12，重覆進行該些而形成成為密封膜之主要部的層積膜13(工程2、圖2(b))。此時之重複次數為任意，有機膜12亦可為1層。其中，在本實施形態中，層積膜13之最上層，係無機膜11。
無機膜11，係除了具有將水分或氧氣密封的功能之外，亦要求具有絕緣性。作為滿足像這樣之特性的材料，係可列舉出Al2O3、SiN、SiO2等。成膜手法並不特別限定，可適當地使用化學蒸鍍法(CVD法)、原子層沈積法(ALD法)、濺鍍等的物理蒸鍍法(PVD
法)。在CVD法中，係可使用熱CVD、電漿CVD、微波CVD等、各種樣態。
作為有機膜12，係可列舉出丙烯酸系之單體等所通常使用者。成膜手法並不特別限定，可列舉出真空蒸鍍法或電漿CVD。
層積膜13中之確保密封性能的主要雖是無機膜11，但由於無機膜硬且易產生缺陷，因此，在無機膜11層積具有緩衝功能的有機膜12。
在層積膜13之成膜結束後，藉由乾蝕刻來去除層積膜13之對應於有機EL元件之區域以外的部分(工程3、圖2(c)，(d))。進行乾蝕刻時，係如圖2(c)所示，在蝕刻裝置內裝設蝕刻用之硬遮罩20，僅選擇性地蝕刻層積膜13之對應於有機EL元件之區域以外的部分。藉由，如圖2(d)所示，層積膜13中之對應於有機EL元件的區域，係僅殘存為殘存層積膜14。作為此時之乾蝕刻，係可採用一般之電漿蝕刻。此時之電漿形成手法並不特別限定。在此，所謂對應於有機EL元件的區域，係指用以覆蓋有機EL元件的足夠區域。如本實施形態般，在堤部內形成有機EL元件時，係亦可以在對應於有機EL元件之區域包含有堤部的方式，將直至鄰接於堤部外側之有機EL元件的部分設成為對應於有機EL元件的區域。
其後，在基板1全面形成用以遮蔽有機膜12之側端面的遮蔽無機膜15，而使以遮蔽無機膜15來覆蓋
殘存層積膜14之構造的密封膜16完成(工程4、圖2(e))。此時之遮蔽無機膜15的成膜手法，係亦可與無機膜11相同。
藉由工程3所蝕刻後之殘存層積膜14，雖係當有機膜12之側端面露出而將其直接設成為密封膜時，存在有水分或氧氣從水平方向經由有機膜12侵入有機EL層界面而造成有機EL層劣化之虞，但在本實施形態中，由於是以遮蔽無機膜15來覆蓋殘存層積膜14，因此，有機膜12之側端面會被遮蔽無機膜15遮蔽，從而防止水分或氧氣等通過有機膜12而侵入有機EL元件側。
而且，在本實施形態中，係採用在基板1全面形成無機膜11及有機膜12後，藉由乾蝕刻來去除不要部分的手法，藉由此，與使用以下進行說明之硬遮罩之選擇性成膜的手法相比，更具有各種優點。
選擇性成膜的手法，係可依照例如圖3所示來進行。亦即，如圖3(a)所示，與圖2(a)所示相同地，在基板1上形成了有機EL元件2的狀態下，如圖3(b)所示，在包含有機EL元件2的基板1全面形成無機膜11。其次，如圖3(c)所示，在成膜裝置內裝設成膜用之硬遮罩30，且僅在基板1表面之對應於有機EL元件的區域形成有機膜12。重覆像這樣之無機膜11與有機膜12之成膜預定次數(圖2(d)，(e))，而形成層積膜23。最後，在基板1全面形成遮蔽無機膜15，而使以遮蔽無機膜15來覆蓋層積膜23之構造的密封膜26完成
(圖3(f))。
如此一來，以往，雖係在基板1表面之對應於有機EL元件的區域形成成為密封膜26之一部分的有機膜12時，使用利用了硬遮罩之選擇性成膜的手法，但會因此而產生了如下述般的問題。
[1]在進行成膜之際，在硬遮罩形成有大量的沈積物(附著物)，而導致其沈積物成為微粒而使製品之良率下降。
[2]因為在硬遮罩易形成有沈積物，因此，必須頻繁地更換硬遮罩，而造成運轉率下降及運轉成本上升。
[3]在使用硬遮罩來進行選擇性成膜時，由於會發生成膜粒子迴繞至遮罩下方等，並因為硬遮罩而助長中心與端部之不均勻，因此，將難以進行均勻的成膜(特別是伴隨著基板之大型化而變得顯著)。
對此，由於在本發明中，係在形成構成密封膜之有機膜時，使用在基板全面進行成膜後，藉由乾蝕刻來去除不要部分的手法，而不使用利用了硬遮罩之選擇性成膜的手法，因此，如下述可消解以往的課題。
[1]在進行成膜之際，在硬遮罩不會形成有沈積物(附著物)，且亦不會產生微粒。
[2]不會因成膜用硬遮罩之更換而產生運轉率下降及運轉成本上升。
[3]在進行成膜之際，由於不使用硬遮罩，因此，可進行均勻的成膜。
在進行乾蝕刻之際，雖使用蝕刻用之硬遮罩，但不會發生像成膜用之硬遮罩這樣的問題。亦即，在進行蝕刻之際，雖由於在硬遮罩幾乎不會形成沈積物，因此，來自硬遮罩之微粒的影響小，又，發生電漿對遮罩所致之損傷，但基於此之遮罩的更換頻度，係與成膜用之硬遮罩的更換頻度相比極少。
又，由於在本實施形態中，係在形成無機膜11與有機膜12的層積膜13之後，藉由乾蝕刻來一次將對應於有機EL元件之區域以外的部分去除，因此，工程簡單。
接下來，說明第2實施形態。
圖4，係用以說明本發明之第2實施形態之有機EL元件密封膜之形成方法的工程剖面圖。
在本實施形態中，係與圖2(a)相同地，在基板1上形成複數個包含有由有機EL層所構成之發光層的有機EL元件2後(圖4(a))而形成密封膜時，在包含有機EL元件2之基板1全面形成無機膜11，其次，形成有機膜12，重覆進行該些而形成成為密封膜之主要部的層積膜13’(圖4(b))。此時之重複次數，係任意；有機膜12，係亦可為1層。其中，在本實施形態中，層積膜13’之最上層，係有機膜12。
層積膜13’之成膜結束後，藉由乾蝕刻來去除
層積膜13’之對應於有機EL元件之區域以外的部分(圖4(c)，(d))。在進行乾蝕刻時，係與第1實施形態相同地，僅選擇性地蝕刻層積膜13’之對應於有機EL元件之區域以外的部分，如圖4(d)所示，層積膜13’中之對應於有機EL元件的區域，係僅殘存為殘存層積膜14’。其後，在基板1全面形成遮蔽無機膜15，而使以遮蔽無機膜15來覆蓋殘存層積膜14’之構造的密封膜16’完成(圖4(e))。
如本實施形態般，即使使用最上層為有機膜12的層積膜13’，由於亦可獲得以遮蔽無機膜15來覆蓋殘存層積膜14’之構造的密封膜16’，因此，與第1實施形態相同地，有機膜12之側端面會被遮蔽無機膜15遮蔽，從而防止水分或氧氣通過有機膜12而侵入有機EL元件側。在本實施形態中，層積膜13’之最上層雖為有機膜12，但由於最後是以遮蔽無機膜15來覆蓋層積膜13’，因此，密封效果足夠。
而且，在本實施形態中，亦採用在基板1全面形成無機膜11及有機膜12後，藉由乾蝕刻來去除不要部分的手法，藉由此，與實施形態1之情況相同地，不會發生如使用了以往之硬遮罩之選擇性成膜之手法般的問題。
在本實施形態中，由於亦可在形成無機膜11與有機膜12之層積膜13’後，藉由乾蝕刻一次將對應於有機EL元件之區域以外的部分去除，因此，工程簡單。
另外，本發明，係不限定於上述實施形態，可進行各種變形。例如，在上述實施形態中，雖係在形成無機膜與有機膜之層積膜後，一次將對應於有機EL元件之區域以外的部分進行乾蝕刻，但亦可在每次形成有機膜後，將對應於有機膜之有機EL元件之區域以外的部分進行乾蝕刻。
1‧‧‧基板
2‧‧‧有機EL元件
3‧‧‧堤部
11‧‧‧無機膜
12‧‧‧有機膜
13‧‧‧層積膜
14‧‧‧殘存層積膜
15‧‧‧遮蔽無機膜
16‧‧‧密封膜
20‧‧‧硬遮罩
Claims (8)
- 一種有機EL元件密封膜之形成方法，係在形成有複數個有機EL元件的基板上，以覆蓋對應於前述有機EL元件之區域的方式，形成層積有無機膜與有機膜之構造的密封膜，該有機EL元件密封膜之形成方法，其特徵係，在至少形成構成前述密封膜的前述有機膜之際，在前述基板之全面進行成膜後，藉由乾蝕刻來去除對應於前述有機EL元件之區域以外的部分。
- 如申請專利範圍第1項之有機EL元件密封膜之形成方法，其中，在前述基板之全面交替地形成前述無機膜與前述有機膜1次以上，而得到層積膜，藉由乾蝕刻來去除前述層積膜之對應於前述有機EL元件之區域以外的部分。
- 一種有機EL元件密封膜之形成方法，係在形成有複數個有機EL元件的基板上，以覆蓋對應於前述有機EL元件之區域的方式，形成層積有無機膜與有機膜之構造的密封膜，該有機EL元件密封膜之形成方法，其特徵係，具有：在前述基板之全面交替地形成前述無機膜與前述有機膜1次以上，而形成層積膜的工程；藉由乾蝕刻來去除前述層積膜中之對應於前述有機EL元件之區域以外之部分的工程；及以遮蔽前述層積膜之前述有機膜之側端面的方式，形成覆蓋所殘存之層積膜的遮蔽無機膜，而使密封膜完成的 工程。
- 如申請專利範圍第3項之有機EL元件密封膜之形成方法，其中，前述層積膜之最下層，係無機膜。
- 如申請專利範圍第3或4項之有機EL元件密封膜之形成方法，其中，前述層積膜之最上層，係無機膜。
- 如申請專利範圍第3或4項之有機EL元件密封膜之形成方法，其中，前述層積膜之最上層，係有機膜。
- 如申請專利範圍第1或2項之有機EL元件密封膜之形成方法，其中，前述乾蝕刻，係藉由使用蝕刻用之硬遮罩的電漿蝕刻來予以進行。
- 如申請專利範圍第3或4項之有機EL元件密封膜之形成方法，其中，前述乾蝕刻，係藉由使用蝕刻用之硬遮罩的電漿蝕刻來予以進行。
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