TWI660063B - 有機el元件用保護膜的形成方法、顯示裝置的製造方法以及顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明的目的係提供一種顯示裝置的製造方法,其係包含:在基板11上形成有機EL元件的製程,以及形成保護膜16來披覆該有機EL元件的製程。保護膜16係由含有Si的絕緣膜16a、含有Al的絕緣膜16b、與含有Si的絕緣膜16c之層積膜而成。形成保護膜16的製程係包含:使用電漿CVD法形成絕緣膜16a,以披覆於該有機EL元件之製程;使用ALD法於絕緣膜16a上,形成絕緣膜16b之製程;以及,使用電漿CVD法於絕緣膜16b上,形成絕緣膜16c之製程。本發明能夠提升有機EL元件用的保護膜之性能。
Description
本發明係關於有機EL元件用保護膜的形成方法、顯示裝置的製造方法以及顯示裝置,舉例來說,適用於有機EL顯示裝置的製造方法以及有機EL顯示裝置。
就發光元件而言,正進行著利用電致發光的有機電致發光元件(organic electroluminescence device)之開發。再者,有機電致發光元件被稱為有機EL元件。電致發光係施加電壓於物質時的發光現象,特別將使用有機物質來產生該電致發光的元件稱為有機EL元件(有機電致發光元件)。有機EL元件係電流注入型的設備,且因為其具有二極體的特性,故亦稱為有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode:OLED)。
日本特開2013-187019號公報(專利文獻1)與日本特開2015-69857號公報(專利文獻2)揭示了關於有機EL顯示裝置的技術。日本特開2001-284042號公報(專利文獻3)揭示了關於有機EL元件的技術。日本特開2006-278486號公報(專利文獻4)揭示了關於使用原子層沉積(ALD,Atomic Layer Deposition)法來成膜的技術。國際公開第2012/039310號公報(專利文獻5)揭示了關於有機EL元件的製造方法的技術。
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2013-187019號公報
[專利文獻2]日本特開2015-69857號公報
[專利文獻3]日本特開2001-284042號公報
[專利文獻4]日本特開2006-278486號公報
[專利文獻5]國際公開第2012/039310號公報
因為有機EL元件怕水,故期望形成保護膜來披覆有機EL元件,並防止水分傳達至有機EL元件。亦期望著提升有機EL元件用保護膜的性能。
其他的課題與新穎特徵均明白地呈現於本說明書的記載以及圖式中。
於一實施例中,保護膜的形成方法係包含以下步驟:(a)使用電漿CVD法形成含有Si的第一絕緣膜,以披覆於該有機EL元件;(b)於第一絕緣膜上,使用ALD法形成含有Al的第二絕緣膜;(c)於第二絕緣膜上,使用電漿CVD法形成含有Si的第三絕緣膜;其中,藉由該第一絕緣膜、該第二絕緣膜及該第三絕緣膜而成之層積膜,來形成該有機EL元件用保護膜。
根據一實施形態,能使有機EL元件用保護膜的性能提升。
1‧‧‧顯示裝置
2‧‧‧顯示部
3‧‧‧電路部
4‧‧‧區域
9‧‧‧玻璃基板
10‧‧‧基板
11‧‧‧基板
12‧‧‧鈍化膜
13、13a‧‧‧電極層
14‧‧‧有機層
15、15a‧‧‧電極層
16‧‧‧保護膜
16a、16b、16c‧‧‧絕緣膜
17‧‧‧樹脂膜
21‧‧‧成膜裝置
22‧‧‧負載鎖室
23‧‧‧傳送室
24~26‧‧‧腔室
27‧‧‧待處理對象物
31‧‧‧工作台
32‧‧‧噴淋頭
33‧‧‧天線
34‧‧‧排氣部
41‧‧‧工作台
42‧‧‧上部電極
43‧‧‧排氣部
44‧‧‧氣體導入部
45‧‧‧氣體排出部
PH‧‧‧針孔
T1~T3‧‧‧厚度
S1~S7‧‧‧步驟
S6a~S6c‧‧‧步驟
[圖1]圖1係表示一實施形態中顯示裝置的整體構成之平面圖。
[圖2]圖2係一實施形態中顯示裝置的主要部份之平面圖。
[圖3]圖3係一實施形態中顯示裝置的主要部份之剖面圖。
[圖4]圖4係表示一實施形態中顯示裝置的製造過程之流程圖。
[圖5]圖5係表示一實施形態中顯示裝置的製造過程中的保護膜形成製程之流程圖。
[圖6]圖6係一實施形態中顯示裝置的製造過程中主要部分之剖面圖。
[圖7]圖7係接續圖6之顯示裝置的製造過程中主要部分之剖面圖。
[圖8]圖8係接續圖7之顯示裝置的製造過程中主要部分之剖面圖。
[圖9]圖9係接續圖8之顯示裝置的製造過程中主要部分之剖面圖。
[圖10]圖10係接續圖9之顯示裝置的製造過程中主要部分之剖面圖。
[圖11]圖11係接續圖10之顯示裝置的製造過程中主要部分之剖面圖。
[圖12]圖12係接續圖11之顯示裝置的製造過程中主要部分之剖面圖。
[圖13]圖13係接續圖12之顯示裝置的製造過程中主要部分之剖面圖。
[圖14]圖14係顯示形成保護膜用的成膜裝置的一例之說明圖。
[圖15]圖15係顯示使用電漿CVD法的成膜用腔室構成的一例之剖面圖。
[圖16]圖16係顯示使用ALD法的成膜用腔室構成的一例之剖面圖。
[圖17]圖17係顯示擴大圖9的一部分之部分擴大剖面圖。
[圖18]圖18係顯示擴大圖10的一部分之部分擴大剖面圖。
[圖19]圖19係顯示擴大圖11的一部分之部分擴大剖面圖。
[圖20]圖20係比較例的剖面圖。
[圖21]圖21係概略地顯示使用柔性基板作為顯示裝置基板時,該柔性基板被折曲之剖面圖。
[圖22]圖22係顯示針對保護膜的水分穿透率得到之實驗結果之圖。
在以下的實施形態中,雖然有時為了說明上的方便,而分成複數個部分或實施形態並進行說明,但除了特別明示的情況之外,該等部分或實施形態並非毫無關聯,其中一者與另一者的部分或全部存在著變化例、詳細介紹、補充說明等關係。同時,在以下的實施形態中,當提到要件的數字(包含個數、數值、量、範圍等)時,除了特別明示以及在原理上明知必須限定於特定數字的情況之外,並非僅限定於該特定的數字,可為該特定數字的以上或以下。接著,在以下的實施形態中,其構成要件(包含必要步驟等)除了特別明示與在原理上明知係必須的情況之外,並非指稱該構成要件係必須的。相同地,在以下的實施形態中,論及構成要件等的形狀、位置關係等時,除了特別明示與在原理上明知係非構成要件等的形狀、位置關係等之情況外,亦包含實質上近似或類似於該等形狀的情形。針對上述數值與範圍而言亦相同。
以下,基於圖面對實施形態進行詳細說明。再者,在為了說明實施形態的全部圖式中,給予具有相同功能的部件相同符號,並省略重複的說明。同時,在以下的實施形態中,除了必要的情況下,否則原則上省略針對相同或同樣部分重複的說明。
同時,就使用於實施形態中的圖式而言,為了更容易理解圖式,即使是剖面圖亦有省略剖面線的情形。同時,為了更容易理解圖式,即使是平面圖亦有賦予剖面線的情形。
(實施的形態)
<針對顯示裝置的整體構造>
本實施形態的顯示裝置係利用有機EL元件的有機EL顯示裝置(有機電致發光顯示裝置)。參照圖式來說明本實施形態的顯示裝置。
圖1係表示本實施形態中顯示裝置1的整體構成之平面圖。
如圖1所示,顯示裝置1具有顯示部2與電路部3。在顯示部2中複數像素被配置成陣列狀,並能夠顯示圖像。在電路部3中,可因應必要形成各種電路,舉例來說,形成驅動電路或控制電路等。電路部3內的電路可因應必要,與顯示部2的像素連接。電路部3可設於顯示裝置1的外部。雖然顯示裝置1的平面形狀可採用各種形狀,但例如較佳為矩形。
圖2係顯示裝置1的主要部份之平面圖,圖3係顯示裝置1的主要部份之剖面圖。在圖2中,將顯示裝置1的顯示部2的一部分(圖1的區域4)擴大顯示。圖3係幾乎對應於圖2中A1-A1線位置的剖面圖。
構成顯示裝置1基底的基板11係具有絕緣性。同時,基板11係柔性基板(薄膜基板),故具有可撓性。因此,基板11係具有絕緣性的柔性基板,即柔性絕緣基板。基板11亦可更進一步具有透光性。就基板11而言,舉例來說,可使用薄膜狀的塑膠基板(塑膠薄膜)。基板11係存在於圖1顯示裝置1的整體平面,並構成顯示裝置1的最下層。因此,基板11的平面形狀幾乎與顯示裝置1的平面形狀相同,雖然可採用各種形狀,但例如較佳為矩形。再者,在
互相位於基板11相反側的兩個主面中,將配置有機EL元件的那側主面,意即,將形成有後述之鈍化膜12、電極層13、有機層14、電極層15與保護膜16的那側主面稱作基板11的頂面。同時,將與基板11中頂面相反側的主面稱作基板11的底面。
在基板11的頂面上,形成鈍化膜(鈍化層)12。鈍化膜12係由絕緣材料(絕緣膜)而成,例如由氧化矽膜而成。雖然亦可不形成鈍化膜12,但較佳係形成鈍化膜12。鈍化膜12能夠形成於幾乎相當於整體基板11的頂面。
鈍化膜12具有防止(遮斷)來自基板11的水分傳導至有機EL元件(特別是有機層14)的功能。因此,鈍化膜12具有能夠作為有機EL元件下側保護膜的功能。另一方面,保護膜16具有能夠作為有機EL元件上側保護膜以及防止(遮斷)來自上側的水分傳導至有機EL元件(特別是有機層14)的功能。
在基板11的頂面上,透過鈍化膜12來形成有機EL元件。有機EL元件係由電極層13、有機層14與電極層15而成。意即,在基板11的鈍化膜12上,電極層13、有機層14與電極層15係由下而上地形成(層積),且藉由電極層13、有機層14與電極層15來形成有機EL元件。
電極層13係下部電極層,而電極層15係上部電極層。電極層13係構成陽極或陰極的其中一者,且電極層15係構成陽極或陰極的另一者。意即,在電極層13係陽極(陽極層)的情況下,電極層15係陰極(陰極層),而在電極層13係陰極(陰極層)的情況下,電極層15係陽極(陽極層)。電極層13與電極層15係分別由一導電膜而形成。
為了能夠具有反射電極的功能,電極層13與電極層15的其中一者較佳係由鋁(Al)膜等金屬膜而形成,同時,為了能夠具有透明電極的功能,電極層13與電極層15的另一者較佳係由ITO(銦錫氧化物)等的透明導體膜而形成。於基板11底面側射出光,即採用底部發光方式的情況下,可將電極層13作為透明電極,而於基板11頂面側射出光,即採用頂部發光方式的情況下,可將電極層15作為透明電極。同時,於採用底部發光方式的情況下,能夠使用具有透光性的透明基板(透明柔性基板)作為基板11。
因為在基板11上的鈍化膜12上形成電極層13,並在電極層13上形成有機層14,且於有機層14上形成電極層15,故於電極層13與電極層15間存在有機層14。
有機層14係至少包含有機發光層。除了有機發光層以外,有機層14可因應必要,還包含電洞輸送層、電洞注入層、電子輸送層與電子注入層中任意的層。因此,舉例來說,有機層14可具有單層有機發光層的構造,電洞輸送層、有機發光層與電子輸送層之層積構造,或者,電洞注入層、電洞輸送層、有機發光層、電子輸送層與電子注入層之層積構造。
舉例來說,電極層13係具有在X方向延伸的條紋狀形式。意即,電極層13係具有在X方向延伸且於Y方向以特定間隔複數配列之條紋狀電極(電極形式)13a的構成。舉例來說,電極層15係具有在Y方向延伸的條紋狀形式。意即,電極層15係具有在Y方向延伸且於X方向以特定間隔複數配列之條紋狀電極(電極形式)15a的構成。也就是說,電極層13係由在X方向延伸的條紋狀電極群而成,且電極層15係由在Y方向延伸的條紋狀電極群而
成。此處,X方向與Y方向相交的方向,更具體而言,係互相直交的方向。同時,X方向與Y方向亦可為略平行於基板11頂面的方向。
因為構成電極層15的各電極15a之延伸方向係Y方向,且構成電極層13的各電極13a之延伸方向係X方向,故在俯視圖中,電極層15與電極層13係相交的。再者,俯視圖係指以略平行於基板11頂面的平面觀看之情形。在電極15a與電極13a間各相交的部分中,具有在電極15a與電極13a的上下間夾入有機層14之構造。因此,在電極15a與電極13a間各相交的部分形成有機EL元件(構成像素的有機EL元件),該有機EL元件具有電極13a、電極15a、以及位於電極13a與電極15a之間的有機層14,並藉由該有機EL元件形成像素。藉由在電極15a與電極13a間施加特定的電壓,可使被夾在電極13a以及電極15a間之部分有機層14中的有機發光層發光。意即,可使構成各像素的有機EL元件發光。電極15a作為有機EL元件的上部電極(陽極或陰極的其中一者)來作用,且電極13a作為有機EL元件的下部電極(陽極或陰極的另一者)來作用。
再者,雖然有機層14亦可形成於整體顯示部2,但亦可形成與電極層13相同的形式(即與構成電極層13的複數電極13a相同的形式),或者可形成與電極層15相同的形式(即與構成電極層15的複數電極15a相同的形式)。但無論如何,有機層14存在於構成電極層13的複數電極13a與構成電極層15的複數電極15a之間的各交點。
如此一來,在俯視圖之顯示裝置1的顯示部2中,於基板11上,有機EL元件(畫素)形成被複數配列成陣列狀的狀態。
再者,此處已經針對電極層13、15具有條紋狀形式的情形進行說明。因此,就配列成陣列狀的複數有機EL元件(像素)而言,在並列於X
方向的有機EL中,下部電極(電極13a)彼此相連,同時,在並列於Y方向的有機EL中,上部電極(電極15a)彼此相連。然而,被配列成陣列狀的有機EL元件之構造能有各種變化,並不限於此。
舉例來說,被配列成陣列狀的複數有機EL元件之上部電極與下部電極亦能彼此不相連,而有獨立配置的情形。於此情形下,由具有下部電極、有機層與上部電極構造的孤立形式來形成各有機EL元件,該孤立的複數有機EL元件被配列成陣列狀。於該情況下,在各像素之有機EL元件中增加TFT(薄膜晶體管)等活性元件的同時,可因應必要,透過配線來連接各像素。
為了將有機EL元件披覆且為了將電極層13、有機層14與電極層15披覆,於基板11(鈍化膜12)的頂面上形成保護膜(保護層)16。為了將該等被配列成陣列狀的有機EL元件披覆,於顯示部2配列有陣列狀有機EL元件的情況下,形成保護膜16。因此,保護膜16較佳係形成於顯示器2的全體,同時,較佳形成在幾乎相當於基板11的全體頂面上。藉由使用保護膜16來披覆有機EL元件(電極層13、有機層14與電極層15),能保護有機EL元件(電極層13、有機層14與電極層15),同時,能藉由保護膜16來防止(遮斷)水分傳導至有機EL元件,特別是防止(遮斷)水分傳導至有機層14。意即,藉由設置保護膜16,能夠防止水分越過保護膜16侵入有機EL元件。保護膜16係有機EL元件用的保護膜。
但是,亦有必須將電極或配線等的一部分自保護膜16露出之情形。於該情況下,不會在基板11頂面的全部區域形成保護膜16,而是在基板11頂面的一部分設置未形成保護膜16的區域,並可將電極或配線等的一部分自此部分(未形成保護膜16的區域)露出。但是,即使於這樣的情況下,有機層14較佳係沒有自未形成保護膜16的區域露出。
在本實施形態中,保護膜16係由絕緣膜(絕緣層)16a、絕緣膜16a上的絕緣膜(絕緣層)16b、絕緣膜16b上的絕緣膜(絕緣層)16c之層積膜而成。意即,保護膜16具有絕緣膜16a、絕緣膜16b與絕緣膜16c等3個層。
在構成保護膜16的絕緣膜16a、絕緣膜16b與絕緣膜16c之中,絕緣膜16a與絕緣膜16c係各自藉由電漿CVD(Chemical Vapor Deposition:化學氣相沉積)法而形成的絕緣膜,且絕緣膜16b係藉由ALD(Atomic Layer Deposition:原子層堆積)法而形成的絕緣膜。絕緣膜16a與絕緣膜16c更佳係各自藉由ICP(Inductively Coupled Plasma)-CVD法(Chemical Vapor Deposition:感應耦合電漿化學氣相沉積法)來形成。
就絕緣膜16a而言,雖然可選用氮化矽膜、氧化矽膜或氮氧化矽膜,但最佳為氮化矽膜。同時,就絕緣膜16c而言,雖然可選用氮化矽膜、氧化矽膜或氮氧化矽膜,但最佳為氮化矽膜。
就絕緣膜16b而言,雖然可選用含有鋁(Al)的絕緣膜,例如氧化鋁膜、氮氧化鋁膜或氮化鋁膜,但此等當中,特佳為氧化鋁膜或氮氧化鋁膜。
於保護膜16上形成樹脂膜(樹脂層、樹脂絕緣膜、有機絕緣膜)17。意即,於絕緣膜16c上形成樹脂膜17。就樹脂膜17的材料而言,舉例來說,可適用PET(polyethylene terephthalate:聚對苯二甲酸乙二酯)等。
亦可省略樹脂膜17的形成。但是,比起未形成樹脂膜17的情況,較佳係形成樹脂膜17。因為樹脂膜17柔軟,故可藉由設置樹脂膜17,而變得容易處理顯示裝置1。
<顯示裝置的製造方法>
參照圖式並針對本實施形態顯示裝置1的製造方法進行說明。圖4係表示本實施形態中顯示裝置1的製造過程之流程圖。圖5係表示本實施形態中顯示裝置1的製造過程中保護膜16形成製程的細節之流程圖。圖6~圖13係本實施形態中顯示裝置1的製造過程中主要部分之剖面圖,相當於上述圖3所示區域之剖面圖。再者,此處主要針對顯示裝置1的顯示部2的製造過程進行說明。
如圖6所示,籌備(準備)貼合有玻璃基板9與作為柔性基板的基板11之基板10(圖4步驟S1)。雖然基板11具有可撓性,但藉由將基板11貼合於玻璃基板9,使得基板11固定於玻璃基板9。藉此,使得在基板11上,各種膜的形成或該等膜的加工變得容易。再者,基板11的底面貼附於玻璃基板9。
接著,如圖7所示,於基板10的頂面上形成鈍化膜12(圖4的步驟S2)。再者,基板10的頂面係與基板11的頂面同義。
鈍化膜12可使用濺射法、CVD法或ALD法等來形成。鈍化膜12係由絕緣材料而成,例如由氧化矽膜而成。舉例來說,適合將藉由CVD法形成的氧化矽膜作為鈍化膜12來使用。
接著,如圖8所示,在基板10的頂面上,即鈍化膜12之上,形成了由電極層13、電極層13上的有機層14、以及有機層14上的電極層15而成之有機EL元件。意即,於鈍化膜12上依序形成電極層13、有機層14與電極層15(圖4的步驟S3、S4、S5)。舉例來說,該製程可如下述般地進行。
意即,於基板10的頂面上,即於鈍化膜12上,形成電極層13(圖4的步驟S3)。舉例來說,電極層13係將導電膜形成於鈍化膜12上之後,再藉由使用光刻技術與蝕刻技術等來使其圖案化,而能夠形成該導電膜。之後,於電極層13上形成有機層14(圖4的步驟S4)。舉例來說,有機層14係可藉由使用遮罩的蒸鍍法(真空蒸鍍法)而形成。之後,於有機層14上形成電極層15(圖4的步驟S5)。舉例來說,電極層15係可藉由使用遮罩的蒸鍍法而形成。
在形成由電極層13、有機層14與電極層15而成之有機EL元件後,於基板10的頂面上,即於電極層15上,形成保護膜16(圖4的步驟S6)。保護膜16係以披覆有機EL元件的方式來形成。
因為保護膜16係由絕緣膜16a、絕緣膜16a上的絕緣膜16b、以及絕緣膜16b上的絕緣膜16c之層積膜而成,因此,如圖5所示般,步驟S6的保護膜16形成製程係包含步驟S6a的絕緣膜16a形成製程、步驟S6b的絕緣膜16b形成製程、以及步驟S6c的絕緣膜16c形成製程。於進行步驟S6a的絕緣膜16a形成製程後,進行步驟S6b的絕緣膜16b形成製程,之後,再進行步驟S6c的絕緣膜16c形成製程。
因此,具體而言,步驟S6的保護膜16形成製程係可如下述般進行。意即,首先,如圖9所示,於基板10上,即於電極層15上,利用電漿CVD法形成絕緣膜16a(圖5的步驟S6a)。絕緣膜16a係以披覆有機EL元件的方式來形成。之後,如圖10所示,於絕緣膜16a上,利用ALD法形成絕緣膜16b(圖5的步驟S6b)。之後,如圖11所示,於絕緣膜16b上,利用電漿CVD法形成絕緣膜16c(圖5的步驟S6c)。藉此,形成了由絕緣膜16a、絕緣膜16a上的絕緣膜16b與絕緣膜16b上的絕緣膜16c之層積膜而成之保護膜16。
同時,亦有必須將電極或配線等的一部分自保護膜16露出之情形。於該情況下,不會在基板10頂面的全部區域形成保護膜16,而是在基板10頂面的一部分設置未形成保護膜16的區域,並可將電極或配線等的一部分自此部分(未形成保護膜16的區域)露出。舉例來說,於此情況下,步驟S6的保護膜16形成製程係可如下述般進行。意即,首先,於基板10上,即於電極層15上,配置遮罩(金屬遮罩)後,使用電漿CVD法形成絕緣膜16a。之後,將該遮罩去除,並將下一個遮罩(金屬遮罩)配置於基板10上,即配置於電極層15上,再使用ALD法將絕緣膜16b形成於絕緣膜16a上。之後,將該遮罩去除,並將下一個遮罩(金屬遮罩)配置於基板10上,即配置於電極層15上,再使用電漿CVD法將絕緣膜16c形成於絕緣膜16b上,然後,將該遮罩去除。藉此,形成了由絕緣膜16a、絕緣膜16b與絕緣膜16c之層積膜而成之保護膜16。雖然在沒有被遮罩覆蓋的露出區域形成了絕緣膜16a、絕緣膜16b與絕緣膜16c,並形成了保護膜16,但在被遮罩覆蓋的露出區域沒有形成絕緣膜16a、絕緣膜16b與絕緣膜16c,亦沒有形成保護膜16。藉此,於以可披覆有機EL元件的方式來形成保護膜16的同時,亦可因應必要,使電極或配線等自未形成保護膜16的區域露出。
無論如何,在步驟S6a、S6c中,使用電漿CVD法來形成絕緣膜16a與絕緣膜16c,且在步驟S6b中,使用ALD法來形成絕緣膜16b。在步驟S6a、S6c中,較佳係使用ICP-CVD法。
雖然詳述於後,但為了利用絕緣膜16b來填滿形成於絕緣膜16a的針孔,該針孔係使用電漿CVD法來將絕緣膜16a成膜時而產生的,因而形成絕緣膜16b。因此,在步驟S6b中,在絕緣膜16a上使用ALD法形成絕緣膜16b,
且使絕緣膜16b與絕緣膜16a接觸。同時,雖然詳述於後,但為了防止絕緣膜16b接觸水分並與水分反應,因而形成絕緣膜16c。因此,在步驟S6c中,在絕緣膜16b上使用電漿CVD法形成絕緣膜16c,且使絕緣膜16c與絕緣膜16b接觸。因此,若步驟S6a、S6b、S6c終了,則形成由絕緣膜16a、絕緣膜16b與絕緣膜16c之層積膜而成之保護膜16,且絕緣膜16b形成於絕緣膜16a並與絕緣膜16a接觸,同時,絕緣膜16c形成於絕緣膜16b並與絕緣膜16b接觸。再者,於步驟S6a中,為了披覆有機EL元件而形成絕緣膜16c,且為了披覆有機EL元件而形成保護膜16。
因為有機EL元件(特別是有機層14)不耐高溫,故為了不對有機EL元件(特別是有機層14)產生壞的影響,各步驟S6a、S6b、S6c的成膜溫度,即絕緣膜16a、絕緣膜16b與絕緣膜16c的各成膜溫度較佳係相對地低溫,具體而言,較佳係100℃以下,可例如為80℃左右。
為了能夠在如此的低成膜溫度下形成緻密的膜,就使用電漿CVD法的絕緣膜16a、16c而言,較佳係使用氮化矽膜、氧化矽膜或氮氧化矽膜,但此等當中特佳為氮化矽膜。同時,就使用ALD法的絕緣膜16b而言,較佳係使用氧化鋁膜、氮氧化鋁膜或氮化鋁膜,但此等當中,特佳為氧化鋁膜或氮氧化鋁膜。
若形成保護膜16,則由電極層13、有機層14與電極層15而成之有機EL元件被保護膜16披覆。於複數有機EL元件被配列成陣列狀的情況下,保護膜16披覆該等複數有機EL元件。
在步驟S6形成保護膜16後,如圖12所示,於基板10頂面上,即於保護膜16上,形成樹脂膜17(圖4的步驟S7)。
因為保護膜16的最上層係絕緣膜16c,故於絕緣膜16c上形成樹脂膜17。舉例來說,樹脂膜17係可由PET等且使用旋塗法(塗佈法)而成。
其後,如圖13所示,藉由將基板11從玻璃基板9拉離,並將基板11與其頂面上的構造體一同從玻璃基板9分離。如此一來,能夠製造顯示裝置1。
圖14係顯示形成保護膜16用的成膜裝置的一例之說明圖。
圖14的成膜裝置21係具有複數腔室的多腔室型成膜裝置。具體而言,成膜裝置21係具有負載鎖室22、傳送室23、複數腔室(處理室、成膜室)24、25、26。其中,腔室24、26係使用電漿CVD法來進行成膜的腔室,腔室25係使用ALD法來進行成膜的腔室。腔室24係用於形成上述絕緣膜16a、腔室25係用於形成上述絕緣膜16b、腔室26係用於形成上述絕緣膜16c。以下針對使用成膜裝置21來形成保護膜16的製程流程圖進行說明。
首先,在保護膜16形成製程之前的製程結束後,為了進行保護膜16形成製程,將待處理對象物搬入成膜裝置21的負載鎖室22。此處,搬入至負載鎖室22的待處理對象物係形成有上述鈍化膜12、電極層13、有機層14與電極層15等之基板10,並於基板10上形成圖8的構造,且在後述的圖15及圖16中,給予符號27並作為待處理對象物27來表示。
然後,經由傳送室23將被搬入至負載鎖室22的待處理對象物搬送(真空搬送)至腔室24內。接著,針對配置於腔室24內的待處理對象物,使用電漿CVD法成膜了絕緣膜16a。此時,上述步驟S6a係在腔室24內進行。之後,經由傳送室23將腔室24內的待處理對象物搬送(真空搬送)至腔室25內。接著,針對配置於腔室25內的待處理對象物,使用ALD法
成膜了絕緣膜16b。此時,上述步驟S6b係在腔室25內進行。然後,經由傳送室23將腔室25內的待處理對象物搬送(真空搬送)至腔室26內。接著,針對配置於腔室26內的待處理對象物,使用電漿CVD法成膜了絕緣膜16c。此時,上述步驟S6c係在腔室26內進行。然後,經由傳送室23將腔室26內的待處理對象物搬送(真空搬送)至負載鎖室22。之後,待處理對象物從負載鎖室22被搬出至成膜裝置21的外部,並被搬送至進行下一個製程(例如樹脂膜17形成製程)的製造裝置。
同時,在成膜裝置21中,能夠設置搬入用的負載鎖室與搬出用的負載鎖室之兩個負載鎖室。此時,待處理對象物被搬入至搬入用的負載鎖室,並經由傳送室23搬送且在腔室24、25、26施以步驟S6a、S6b、S6c的處理,之後,待處理對象物從搬出用的負載鎖室被搬出至成膜裝置21的外部,並被搬送至下一個製程。
同時,在絕緣膜16a、16b、16c的各成膜製程中,於待處理對象物上配置遮罩之狀態下進行成膜時,將脫戴遮罩用的腔室(遮罩腔室)與傳送室23連結,並可在遮罩腔室進行遮罩的脫戴。
若使用圖14的成膜裝置21,上述步驟S6a(絕緣膜16a形成製程)、上述步驟S6b(絕緣膜16b形成製程)與上述步驟S6c(絕緣膜16c形成製程)不會將待處理對象物暴露於大氣中,而可以連續地進行。藉此,在步驟S6a形成絕緣膜16a之後,絕緣膜16a表面不會形成不要的膜,且能夠在步驟S6b中,於絕緣膜16a上形成絕緣膜16b,同時,在步驟S6b形成絕緣膜16b之後,絕緣膜16b表面不會形成不要的膜,且能夠在步驟S6c中,於絕緣膜16b上形成絕緣膜16c。藉此,能更確實地形成由絕緣膜16a、絕緣膜16b與絕緣膜16c之層積膜而成之保護膜16,且能夠更確實地得到藉由該保護膜16產生之防止水分侵入的效果。
圖15係顯示使用電漿CVD法進行成膜的腔室24之構成一例之剖面圖。因為腔室26的構成亦與圖15的腔室24相同,故此處將腔室24代表26,並參照圖15針對腔室24的構成進行說明。
如圖15所示,在腔室24內配置了用於配置待處理對象物27的工作台31、配置於工作台31上方的噴淋頭(氣體供給部)32、配置於噴淋頭32下方的天線33。天線33係位於工作台31與噴淋頭32間,並被配置於靠近噴淋頭32。再者,在圖15中,於腔室24內,天線33在略垂直於紙面的方向延伸。腔室24的排氣部(排氣口)34係與真空泵浦(未圖示)連接,能夠將腔室24內控制在特定的壓力。
於使用腔室24成膜時,從噴淋頭32放出成膜用氣體至腔室24內,並於天線33附近施加高頻率電力。於形成氮化矽膜的情況下,就成膜用氣體而言,舉例來說,例如SiH4氣體(矽烷氣體)與NH3氣體(氨氣)的混合氣體。將氣體電漿化並產生化學反應,且將得到之SiN(氮化矽)粒子堆積於配置在工作台31上的待處理對象物27上,並形成氮化矽膜。
圖16係顯示使用ALD法進行成膜的腔室25構成之一例之剖面圖。
如圖16所示,在腔室25內配置了用於配置待處理對象物27的工作台41、配置於工作台41上方的上部電極42。腔室25的排氣部(排氣口)43係與真空泵浦(未圖示)連接,能夠將腔室25內控制在特定的壓力。同時,在腔室25內配置了用於將氣體導入腔室25內的氣體導入部44、將氣體從腔室25內排出的氣體排出部45。再者,在圖16中,為了容易理解,將從氣體導入部44導入至腔室25內的氣體流向,以及從氣體排出部44排出至腔室25外的氣體流向各自簡略地作為箭頭來表示。
舉例來說,使用腔室25的成膜係可如下述般進行。
首先,作為第一步驟,將原料氣體從氣體導入部44導入至腔室25內。於成膜氧化鋁膜的情況下,就該原料氣體而言,舉例來說,例如可使用TMA(Trimethylaluminium:三甲基鋁)氣體。在配置於工作台41上的待處理對象物27表面上吸附有原料氣體分子。
接著,作為第二步驟,停止將原料氣體導入至腔室25內,並將吹掃氣體從氣體導入部44導入至腔室25內。就該吹掃氣體而言,舉例來說,例如可使用惰性氣體。藉由導入吹掃氣體,雖然仍會於待處理對象物27的表面殘留吸附的原料氣體分子,但除此之外的原料氣體與吹掃氣體一同從氣體排出部45被排出至腔室25外(被吹掃)。
接著,作為第三步驟,將反應氣體從氣體導入部44導入至腔室25內。於形成氧化鋁膜的情況下,就該反應氣體而言,舉例來說,例如可使用O2(氧氣)氣體。接著,於上部電極42與工作台41間,施加高頻率電力。藉此,於待處理對象物27表面形成氧化鋁原子層(一層)。
接著,作為第四步驟,停止將反應氣體導入至腔室25內以及停止將高頻率電力施加至上部電極42,並將吹掃氣體從氣體導入部44導入至腔室25內。就該吹掃氣體而言,舉例來說,例如可使用惰性氣體。藉由導入惰性氣體,反應氣體與吹掃氣體一同從氣體排出部45被排出至腔室25外(被吹掃)。
藉由循環複數次如此的第一步驟、第二步驟、第三步驟與第四步驟,能夠在待處理對象物27的表面上,形成具有所欲厚度的所欲膜(例如氧化鋁膜)。
於腔室24形成之絕緣膜16a係氮化矽膜的情況下,就該氮化矽膜的成膜條件而言,示例了例如下述的條件。意即,基板溫度(成膜溫度)係80℃、SiH4氣體的流量係100sccm、NH3氣體的流量係150sccm、射
頻(RF,radio frequency)能量(高頻能量)係1000W、成膜速度係100nm/分。
於腔室25形成之絕緣膜16b係氧化鋁膜的情況下,就該氧化鋁膜的成膜條件而言,示例了例如下述的條件。意即,基板溫度(成膜溫度)係80℃、TMA氣體的流量係50sccm、O2氣體的流量係400sccm、射頻(RF,radio frequency)能量(高頻能量)係800W、成膜速度係4nm/分。
於腔室26形成之絕緣膜16c係氮化矽膜的情況下,就該氮化矽膜的成膜條件而言,示例了例如下述的條件。意即,基板溫度(成膜溫度)係80℃、SiH4氣體的流量係100sccm、NH3氣體的流量係150sccm、射頻(RF,radio frequency)能量(高頻能量)係1000W、成膜速度係100nm/分。
<關於探討的過程>
因為有機EL元件不耐水,故為了披覆有機EL元件,期望形成保護膜(水分保護膜),來防止傳達至有機EL元件的水分。該保護膜係適合使用電漿CVD法形成的含有Si之無機絕緣膜。因為使用電漿CVD法形成之含有Si的無機絕緣膜可在低溫成膜,且膜的密度高,故適合作為防止水分傳達的保護膜。再者,因為有機EL元件不耐高溫,且暴露於高溫時會劣化,故期望保護膜的成膜溫度能夠某種程度的低。此處,含有Si的無機絕緣膜係將Si(矽)作為構成元素之無機絕緣膜,且可例如為氮化矽膜、氧化矽膜或氮氧化矽膜。
然而,使用電漿CVD法形成的膜具有於成膜時形成針孔(微小的孔)等缺陷之疑慮。若將形成有針孔狀態的保護膜就這樣直接使用,則有水分從針孔侵入並傳達至有機EL元件而引起有機EL元件劣化之虞。
因此,在使用電漿CVD法形成含有Si的無機絕緣膜之後,以填滿成膜時形成之針孔作為目的,考慮了在該含有Si的無機絕緣膜上形成ALD
膜。此處,將使用ALD法形成的膜稱為ALD膜。因為ALD法係針對高低差或孔具有高披覆性的成膜法,故即使於使用電漿CVD法形成含有Si的無機絕緣膜時,針孔形成於該含有Si的無機絕緣膜,只要形成ALD膜於該含有Si的無機絕緣膜,則能夠藉由該ALD膜來填滿含有Si的無機絕緣膜之針孔。藉此,能夠防止經由針孔而使水分傳達至有機EL元件。就該用於填滿針孔的ALD膜而言,期望以能在低溫下形成緻密膜的方式來使用含有Al的絕緣膜。此處,含有Al的絕緣膜係將鋁(Al)作為構成元素之絕緣膜,且可例如為氧化鋁膜、氮氧化鋁膜或氮化鋁膜。
若欲使用ALD法將氧化矽膜或氮化矽膜成膜,則成膜溫度必須要高至某種程度。若為了考慮對有機EL元件的影響,而在低至某種程度的溫度下使用ALD法來將氧化矽膜或氮化矽膜成膜,則很難形成緻密的膜。因此,就作為用來填滿形成於有機EL元件保護膜之針孔的ALD膜而言,較佳係含有Al的絕緣膜。
然而,因為含有Al的絕緣膜係含有鋁(Al),故若與水分接觸,則容易與該水分反應,而形成反應產物並導致含有Al的絕緣膜其本身劣化。若含有Al的絕緣膜其本身劣化,則藉由使用含有Al的絕緣膜來填滿針孔,並防止水分透過針孔傳達之效果下降。
因此,就有機EL元件用的保護膜而言,於使用電漿CVD法形成之含有Si之單層無機絕緣膜的情況下,則形成於該含有Si無機絕緣膜的針孔成為問題,使得保護膜的防止水分傳達功能下降。另一方面,就有機EL元件用的保護膜而言,於使用電漿CVD法形成含有Si無機絕緣膜並於其上使用ALD法形成含有Al絕緣膜而組成之層積膜的情況下,該含有Al絕緣膜容易與水分反應則成為問題,使得保護膜的防止水分傳達功能下降。此係與有機EL元件的信賴性
下降、以及使用有機EL元件的顯示裝置(有機EL顯示裝置)之信賴性下降相關。因此,期望提升有機EL元件用保護膜的性能。
<關於主要特徵與效果>
本實施形態其中的一個主要特徵係指有機EL元件的保護膜16係由使用電漿CVD法形成的絕緣膜16a、使用ALD法形成的絕緣膜16b、以及使用電漿CVD法形成的絕緣膜16c之層積膜而成。
絕緣膜16a係使用電漿CVD法形成。就電漿CVD法的優點而言,例如容易控制形成之膜的應力、相對於形成之膜底部(此處係指有機EL元件)的覆蓋範圍佳。就絕緣膜16a而言,較佳係使用以電漿CVD法形成之含有Si的無機絕緣膜,藉此,因為能在低溫成膜且膜的密度高,故絕緣膜16a的成膜製程不會對有機EL元件產生壞的影響,且能夠提升防止水分傳達至絕緣膜16a的功能。就絕緣膜16a而言,雖然較佳係使用氮化矽膜、氧化矽膜或氮氧化矽膜,但最佳為氮化矽膜。因為於使用電漿CVD法成膜的情況下,能在低溫形成更緻密的氮化矽膜。
然而,作為使用電漿CVD法形成絕緣膜16a的副作用,於絕緣膜16a成膜時,則有在絕緣膜16a產生針孔之虞。圖17係顯示擴大上述圖9(在步驟S6a形成絕緣膜16a的階段)中絕緣膜16a的一部分之部分擴大剖面圖,並概略地顯示了於使用電漿CVD法將絕緣膜16a成膜時,在絕緣膜16a形成針孔PH的狀態。若於絕緣膜16a形成針孔PH,則有水分經由該針孔PH侵入有機EL元件之疑慮。
因此,在本實施形態中,於絕緣膜16a上形成絕緣膜16b。絕緣膜16b係包含以鋁(Al)作為構成元素的絕緣膜(無機絕緣膜),即含有Al的絕緣膜(含有Al的無機絕緣膜),更具體而言,例如氧化鋁膜、氮氧化鋁膜或氮化鋁膜。此等當中,絕緣膜16b較佳係氧化鋁膜或氮氧化鋁膜。絕緣膜16b較佳係使
用ALD法形成,並能填滿絕緣膜16a的針孔。於使用ALD法作為成膜法的情況下,上述含有Al的絕緣膜能在低溫形成緻密的膜。因此,藉由使用ALD法形成之含有Al的絕緣膜來作為絕緣膜16b,絕緣膜16b的成膜製程不會對有機EL元件產生壞的影響,且絕緣膜16b能確實地填滿形成於絕緣膜16a的針孔。圖18係顯示擴大上述圖10(在步驟S6b形成絕緣膜16b的階段)中絕緣膜16a、16b的一部分之部分擴大剖面圖,藉由使用ALD法將絕緣膜16b成膜,並概略地顯示了絕緣膜16a的針孔PH被絕緣膜16b填滿的狀態。藉由絕緣膜16b填滿形成於絕緣膜16a的針孔,能夠防止水分經由該針孔PH侵入有機EL元件。
接著,在本實施形態中,於絕緣膜16b上形成絕緣膜16c。絕緣膜16c係使用電漿CVD法形成。就絕緣膜16c而言,較佳係使用以電漿CVD法形成之含有Si的無機絕緣膜,藉此,因為可在低溫成膜且膜的密度高,故絕緣膜16c的成膜製程不會對有機EL元件產生壞的影響,且能夠提升絕緣膜16c防止水分的功能。就絕緣膜16c而言,雖然較佳係使用氮化矽膜、氧化矽膜或氮氧化矽膜,但最佳為氮化矽膜。於使用電漿CVD法成膜的情況下,能在低溫形成更緻密的氮化矽膜。圖19係顯示擴大上述圖11(在步驟S6c形成絕緣膜16c的階段)中絕緣膜16a、16b、16c的一部分之部分擴大剖面圖,概略地顯示了絕緣膜16c形成於絕緣膜16b頂面上的狀態。
因為在絕緣膜16b上形成具有水分阻隔性的絕緣膜16c,故能夠防止含有Al的絕緣膜之絕緣膜16b與水分接觸並與其反應。意即,藉由在使用電漿CVD法形成的絕緣膜16a上,使用ALD法形成含有Al的絕緣膜之絕緣膜16b,故能利用絕緣膜16b填滿形成於絕緣膜16a的針孔,且藉由於絕緣膜16b上形成絕緣膜16c,故能夠防止具有易與水分反應的含有Al絕緣膜而成之絕緣膜16b與水分反應。
同時,因為使用電漿CVD法形成絕緣膜16c,雖然亦有針孔形成於絕緣膜16c的疑慮,但除了針孔之外的部分具有水分阻隔性,故能夠防止水分的傳達。同時,相對於絕緣膜16c整體而言,形成於絕緣膜16c的針孔面積係微小的。因此,因為藉由在絕緣膜16b上形成絕緣膜16c,能夠防止水分經由絕緣膜16c之針孔以外的地方傳達至絕緣膜16b,並藉由在絕緣膜16b上形成絕緣膜16c,能夠得到防止含有Al絕緣膜而成之絕緣膜16b與水分接觸並與其反應的效果。
與本實施形態不同,圖20係比較例的剖面圖,上述比較例係沒有在絕緣膜16b上形成絕緣膜16c而製造顯示裝置的情形(對應於在上述「針對探討的過程」中已經說明的情況),概略地顯示了絕緣膜16b與水分反應並劣化的狀態。若沒有在絕緣膜16b上形成絕緣膜16c,則如圖20般,概略地顯示了絕緣膜16b有與水分反應並劣化的疑慮。相對於此,在本實施形態中,如圖19所示,藉由在絕緣膜16b上形成具有水分阻隔性的絕緣膜16c,能夠防止絕緣膜16b與水分反應,並防止因與水分反應而引起之絕緣膜16b的劣化。同時,與絕緣膜16b相比,因為絕緣膜16c係由難與水分反應的材料而成,故沒有絕緣膜16c與水分反應並造成劣化的疑慮。
如此一來,在本實施形態中,藉由透過絕緣膜16a、絕緣膜16b與絕緣膜16c之層積膜來形成保護膜16,絕緣膜16a與絕緣膜16c具有水分阻隔性,且絕緣膜16b能夠填滿絕緣膜16a的針孔,並能夠藉由絕緣膜16c來防止絕緣膜16b與水分接觸並反應。藉此,能夠提升保護膜16防止(遮蔽)水分傳達的功能,並能夠藉由保護膜16提升防止水分傳達至有機EL元件之效果。因此,能夠提升有機EL元件用的保護膜16的性能。因
此,能夠提升有機EL元件的信賴性,並能夠提升使用有機EL元件的顯示裝置(有機EL顯示裝置)的信賴性。
雖然本實施形態的保護膜16具有絕緣膜16a、絕緣膜16b與絕緣膜16c之三層構造,但此係對應於在使用電漿CVD法形成之含有Si無機絕緣膜的膜中(厚度部分)插入含有Al絕緣膜的構造。
如上述「關於探討的過程」中所說明般,雖然使用電漿CVD法形成之含有Si無機絕緣膜具有水分阻隔性,並作為保護膜使用,但因為其容易形成針孔,而有水分會透過針孔傳達的疑慮。相對於此,於使用電漿CVD法形成之含有Si無機絕緣膜的頂面上,且再使用ALD法形成之含有Al的絕緣膜來形成兩層保護膜的情況下,則具有含有Al的絕緣膜與水分反應的疑慮。另一方面,於使用電漿CVD法形成之含有Si無機絕緣膜下設置使用ALD法形成之含有Al的絕緣膜,而形成兩層保護膜的情況下,則無法填滿形成於含有Si無機絕緣膜上的針孔,而有水分會透過針孔傳達的疑慮。
相對於此,本實施形態保護膜16的構造係對應於使用電漿CVD法形成之含有Si無機絕緣膜的膜中(厚度部分)插入含有Al絕緣膜的構造。意即,在使用電漿CVD法形成之含有Si無機絕緣膜(16a、16c)中採用了夾入使用ALD法形成之含有Al的絕緣膜(16b)的構造。藉此,能夠使用含有Al的絕緣膜(16b)來填滿含有Si無機絕緣膜下層的針孔,同時並抑制或防止含有Al的絕緣膜(16b)與水分反應。
更進一步說明關於本實施形態的其他特徵。
在本實施形態中,於將絕緣膜16a、絕緣膜16b與絕緣膜16c作為保護膜16的同時,亦針對絕緣膜16a、絕緣膜16b與絕緣膜16c的厚度進行調整。具體而言,如以下說明。
因為無機絕緣膜與有機絕緣膜相比,較不容易使水分通過,因此適合作為有機EL元件的保護膜。因此,構成保護膜16的各絕緣膜16a、16b、16c係使用無機絕緣膜。然而,因為無機絕緣膜比有機絕緣膜硬,若過厚則容易產生裂痕。因此,期望將保護膜16的厚度降低,而使得保護膜16不容易產生裂痕。特別是,與使用玻璃基板等硬基板的情況相比,在使用具有可撓性的柔性基板作為基板11的情況下,因為基板11曲折時的應力而使保護膜容易產生裂痕。因此,特別是在使用具有可撓性的柔性基板作為基板11的情況下,為了使保護膜16不容易產生裂痕,因此將保護膜16的厚度降低係重要的。
因此,雖然在本實施形態中期望抑制保護膜16的厚度,但即使抑制了保護膜16的厚度,也必須確保保護膜16之防止水分侵入的效果。
因此,在本實施形態中,在藉由絕緣膜16a、16b、16c之層積膜來形成保護膜16的同時,絕緣膜16a的厚度(膜厚)T1大於絕緣膜16b的厚度(膜厚)以及絕緣膜16c的厚度(膜厚)(即T1>T2且T1>T3)。藉此,即使抑制了保護膜16的厚度,也能夠有效率地確保保護膜16之防止水分侵入的效果。以下針對其理由進行說明。
意即,因為含有Si無機絕緣膜的水分阻隔性較含有Al絕緣膜的水分阻隔性還高,所以每單位厚度的水分穿透率較低。因此,絕緣膜16a、16c之每單位厚度的水分穿透率變得比絕緣膜16b還低。同時,若將絕膜緣16a與絕膜緣16c相比,相對於絕膜緣16a的針孔被絕緣膜16b填滿,因為絕膜緣16c的針孔沒有被絕緣膜16b填滿,因此針孔被絕緣膜16b填滿的絕膜緣16a之每單位厚度的水分穿透率變得比針孔沒有被填滿的絕緣膜16c還低。意即,因為絕緣膜16a的針孔被絕緣膜16b填滿,因此沒辦法發揮水分傳達通路的功能,另一方面,因為絕緣膜16c的針孔沒有被絕緣膜16b填滿,因此能夠發揮水分傳達通路的功能,故絕緣膜16a之每單位厚度的水分穿透率變得比絕緣膜16c還低。因
此,在絕緣膜16a、16b、16c之中,每單位厚度的水分穿透率最低的是絕緣膜16a。
因此,在本實施形態中,在保護膜16的厚度之中,絕緣膜16a所分配到的厚度比絕緣膜16b以及絕緣膜16c各自分配到的厚度還大。意即,絕緣膜16a的厚度T1比絕緣膜16b的厚度T2厚,且比絕緣膜16c的厚度T3厚(即T1>T2且T1>T3)。在絕緣膜16a、16b、16c之中,藉由使每單位厚度的水分穿透率最低之絕緣膜16a的厚度成為最厚,能夠提高保護膜16之防止水分侵入的效果;同時,藉由將每單位厚度的水分穿透率較絕緣膜16a高之絕緣膜16b、16c的厚度降低,能夠抑制保護膜16整體的厚度。藉此,能夠一邊抑制保護膜16的厚度,並能夠一邊有效率地獲得保護膜16之防止水分侵入的效果。
意即,假定保護膜16的厚度為特定值。於此情況下,若使絕緣膜16b、16c的厚度厚,並僅使絕緣膜16a的厚度薄,則當每單位厚度的水分穿透率最低之絕緣膜16a的厚度變薄時,保護膜16整體的水分穿透率變高。另一方面,若使絕緣膜16b、16c的厚度薄,並僅使絕緣膜16a的厚度厚,則當每單位厚度的水分穿透率最低之絕緣膜16a的厚度變厚時,使得保護膜16整體的水分穿透率降低。因此,為了在不增加保護膜16整體厚度的情況下,能夠有效率地提高保護膜16之防止水分侵入的效果,使絕緣膜16b、16c的厚度變薄,並僅使絕緣膜16a的厚度變厚係有效的。因此,在保護膜16的厚度之中,絕緣膜16a所分配到的厚度比絕緣膜16b以及絕緣膜16c各自分配到的厚度還大,且絕緣膜16a、16b、16c各自的厚度T1、T2、T3係滿足T1>T2且T1>T3的關係式。若滿足T1>T2+T3的關係式(絕緣膜16a的厚度T1大於絕緣膜16b、16c的厚度T2、T3之總和的關係式),則較佳。
同時,在保護膜16的厚度中,雖然絕緣膜16b所分配到的厚度比絕緣膜16a所分配到的厚度小(即絕緣膜16b的厚度T2比絕緣膜16a的厚度T1薄),但若絕緣膜16b的厚度過薄,則會有無法使用絕緣膜16b來充分地填滿形成於絕緣膜16a的針孔之疑慮。因此,在步驟S6b形成之絕緣膜16b的厚度T2較佳係10nm以上(T2≧10nm),更佳係15nm以上(T2≧15nm)。藉此,即使在步驟S6a使用電漿CVD法形成絕緣膜16a時絕緣膜16a產生針孔,也能在步驟S6b使用ALD法形成絕緣膜16b時,確實地使用絕緣膜16b來將絕緣膜16a的針孔填滿。藉此,能夠更確實地獲得保護膜16之防止水分侵入的效果。
同時,因為絕緣膜16b之每單位厚度的水分穿透率比絕緣膜16a、16c還高,因此,就保護膜16整體厚度的觀點來看,只要能夠確保絕緣膜16b的厚度T2係能夠充分地填滿絕緣膜16a針孔的厚度即可,不要太厚較為有利。同時,因為ALD法的成膜速度較慢,就減縮製造時間且提高通量的觀點來看,只要能夠確保絕緣膜16b的厚度T2係能夠充分地填滿絕緣膜16a針孔的厚度即可,不要太厚較為有利。在此等觀點之下,在步驟S6b形成之絕緣膜16b的厚度T2係較佳為50nm以下(T2≦50nm)。因此,絕緣膜16b的厚度T2係較佳為10~50nm,更佳為15~50nm。
同時,雖然絕緣膜16a之每單位厚度的水分穿透率較絕緣膜16c還低,因此絕緣膜16a比絕緣膜16c厚,故能夠提升保護膜16之防止水分侵入的效果,但若絕緣膜16c的厚度T3過薄,則絕緣膜16c之防止絕緣膜16b與水分反應的效果有降低之虞。因此,在步驟S6c形成之絕緣膜16c的厚度T3係較佳為10nm以上(T3≧10nm),更佳為15nm以上(T3≧15nm)。藉此,絕緣膜16c能夠確實地防止絕緣膜16b與水分反應。
圖21係概略地顯示使用柔性基板作為顯示裝置1的基板11時,該柔性基板被折曲之剖面圖。雖然圖21係剖面圖,但為了容易觀看,而省略了剖面線。若使用柔性基板作為顯示裝置1的基板11,則顯示裝置1係可曲折的。
於使用柔性基板作為基板11的情況下,因為曲折伴隨著由無機絕緣膜而成之保護膜有產生裂痕的風險,故期望由無機絕緣膜而成之保護膜儘可能地薄。因此,於使用柔性基板作為基板11的情況下,針對一邊抑制保護膜16的厚度且一邊有效率地獲得保護膜16之防止水分侵入的效果而言,適用本實施形態而能達成之功效係非常大的。
同時,於使用柔性基板作為基板11的情況下,即使以較小的曲折半徑來曲折柔性基板(顯示裝置)時,為了不讓保護膜16產生裂痕,將保護膜16的厚度變薄係有效的,且若保護膜16的厚度在20nm以下更特別適用。然而,將保護膜16的厚度變薄係有增加水分的侵入風險之疑慮。相對於此,在本實施形態中,藉由進行上述調整,因為能夠一邊抑制保護膜16的厚度,並能夠一邊有效率地獲得保護膜16之防止水分侵入的效果,故即使在保護膜16的厚度係200nm以下之情況下,也能確實地獲得保護膜16之防止水分侵入的效果。因此,若適用本實施形態,則因為能夠一邊確實地獲得保護膜16之防止水分侵入的效果,並一邊使保護膜的厚度變薄,例如厚度變成200nm以下,故即使以較小的曲折半徑來曲折柔性基板(顯示裝置)時,也能防止保護膜16產生裂痕。再者,保護膜16的厚度係200nm係對應於絕緣膜16a的厚度T1、絕緣膜16b的厚度T2與絕緣膜16c的厚度T3之合計值為200nm以下(即T1+T2+T3≦200nm)。
同時,為了提升保護膜16之防止水分侵入的效果,提高絕緣膜16a、16c(特別是絕緣膜16a)的密度係有效的。若提高絕緣膜16a、16c的密度,能夠提高絕緣膜16a、16c中除了針孔以外之部分的水分阻隔性。因此,在步驟S6a使用電漿CVD法形成絕緣膜16a時,較佳係使用ICP-CVD法。同時,在步驟
S6c使用電漿CVD法形成絕緣膜16c時,較佳係使用ICP-CVD法。與CCP(Conductively Coupled Plasma)-CVD法(感應耦合型電漿CVD法)等相比,ICP-CVD法容易達成較高的電漿密度(電漿電子密度),且能夠一邊抑制成膜溫度並一邊輕易地提高形成之膜的密度。藉由在絕緣膜16a、16c的形成製程中使用ICP-CVD法,能夠一邊抑制成膜溫度,並一邊提高絕緣膜16a、16c的密度,且能更進一步提升保護膜16之防止水分侵入的效果。因此,能夠一邊抑制保護膜16的厚度,並能更進一步提升保護膜16之防止水分侵入的效果。
同時,雖然無機絕緣膜係水分難以通過的膜,但也是硬的膜。因此,能夠在保護膜16上,即絕緣膜16c上形成樹脂膜17。同時,該樹脂膜17係可作為顯示裝置1最上層的膜來使用。相較於無機絕緣膜(16),因為樹脂膜(17)容易使水分通過,所以作為防止水分侵入的膜來說效果不佳。然而,樹脂膜(17)比無機絕緣膜(16)柔軟。因此,藉由在保護膜16上形成柔軟的樹脂膜17,變得能輕易地處理顯示裝置1。同時,樹脂膜17能夠具有作為耐物理性衝擊的保護膜(機械性保護膜)之功能。同時,於使用柔性基板作為基板11的情況下,藉由在保護膜16上形成樹脂膜17,能夠更確實地防止曲折所伴隨之保護膜16的破裂。
同時,於保護膜16上形成樹脂膜17的情況下,將保護膜16與樹脂膜17一起視為保護膜。意即,於形成樹脂膜17的情況下,能夠將絕緣膜16a、絕緣膜16b、絕緣膜16c與樹脂膜17而成之層積膜視為保護膜。但是,於形成樹脂膜17的情況下,針對具有防止水分侵入功能的膜(水分防止膜)而言,其係指絕緣膜16a、絕緣膜16b與絕緣膜16c而成之層積體(層積膜),而樹脂膜17主要是作為機械性保護膜的功能。水分保護膜(在此指保護膜16)係由無機絕緣物而成,而機械性保護膜(在此指樹脂膜17)係由樹脂材料(有機絕緣物)而成。
同時,與本實施形態不同,假定了不形成絕緣膜16c,而是在絕緣膜16b上直接形成樹脂膜17之情況。於此情況下,因為樹脂膜容易使水分通過,即使於絕緣膜16b上形成樹脂膜17,通過樹脂膜17的水分也會到達絕緣膜16b,並且該水分會與由含有Al的絕緣膜而成之絕緣膜16b反應,而導致絕緣膜16b的劣化。
相對於此,在本實施形態中,就形成於絕緣膜16b上之與絕緣膜16b接觸的膜而言,不使用樹脂膜,而是使用由含有Si的無機絕緣膜而成之絕緣膜16c。因為該絕緣膜16c相較於樹脂膜更不容易使水分通過,藉由直接在絕緣膜16b上形成絕緣膜16c,能夠確實地防止由含有Al的絕緣膜而成之絕緣膜16b與水分反應。
圖22係顯示針對保護膜的水分穿透率得到之實驗結果之圖。圖22中,針對試料A、試料B與試料C,顯示了使用Ca法(鈣法)測定WVTR(Water Vapor Transmission Rate)的結果。
試料A係對應使用電漿CVD法形成單層氮化矽膜之保護膜的情形。試料B係對應在使用電漿CVD法形成的單層氮化矽膜上,再使用ALD法形成氧化鋁膜之兩層保護膜的情形。試料C係對應在使用電漿CVD法形成的單層氮化矽膜上,再使用ALD法形成之氧化鋁膜,並於該氧化鋁膜上再使用電漿CVD法形成氮化矽膜之三層保護膜的情形。在試料A、試料B與試料C中,各自在基板上形成保護膜,並使用Ca法測定其保護膜的WVTR。同時,在試料A、試料B與試料C中保護膜的厚度相同。再者,試料A與試料B係相當於上述「探討的過程」一欄中所述之保護膜,而試料C係相當於本實施形態的保護膜16。
如圖22所示,相對於試料A、試料B的WVTR(單位:g‧m-2‧day-1)係1.7x10-3、3x10-4,試料C的WVTR在檢測極限以下,即1x10-6
以下。從該結果得知,與試料A、試料B相比,試料C的水分穿透率非常小。此係因為,與試料A、試料B的保護膜相比,相當於本實施形態保護膜16之試料C的保護膜使水分不容易通過,顯示了其係非常優異之防止水分侵入的膜。在本實施形態中,如上述般,藉由使用絕緣膜16a、位於絕緣膜16a上的絕緣膜16b、以及位於絕緣膜16b上的絕緣膜16c之層積膜作為水分防止膜,能夠確實防止水分傳達至有機EL元件。
以上,雖然基於本發明的實施形態來針對本發明人完成的發明進行具體的說明,但本發明並不限於前述的實施形態,只要在不逸脫本發明概念的範圍之下,亦可做各種的變化。
Claims (20)
- 一種有機EL元件用保護膜之形成方法,其係包含以下步驟:(a)使用電漿CVD法形成含有Si的第一絕緣膜,以披覆形成於柔性基板上的該有機EL元件;(b)於第一絕緣膜上,使用ALD法形成含有Al的第二絕緣膜;(c)於第二絕緣膜上,使用電漿CVD法形成含有Si的第三絕緣膜;其中,藉由該第一絕緣膜、該第二絕緣膜及該第三絕緣膜而成之層積膜,來形成該有機EL元件用保護膜;及該第一絕緣膜的第一厚度係比該第二絕緣膜的第二厚度還厚,且該第一絕緣膜的第一厚度亦比該第三絕緣膜的第三厚度還厚。
- 如請求項1所述之有機EL元件用保護膜之形成方法,其中,該第一絕緣膜係由氮化矽膜、氧化矽膜或氮氧化矽膜而成,且該第二絕緣膜係由氧化鋁膜、氮化鋁膜或氮氧化鋁膜而成,且該第三絕緣膜係由氮化矽膜、氧化矽膜或氮氧化矽膜而成。
- 如請求項1所述之有機EL元件用保護膜之形成方法,其中,該第一絕緣膜係由氮化矽膜而成,且該第二絕緣膜係由氧化鋁膜或氮氧化鋁膜而成,且該第三絕緣膜係由氮化矽膜而成。
- 如請求項1所述之有機EL元件用保護膜之形成方法,其中,該第二絕緣膜的第二厚度係10nm以上。
- 如請求項4所述之有機EL元件用保護膜之形成方法,其中,該第三絕緣膜的第三厚度係10nm以上。
- 如請求項1所述之有機EL元件用保護膜之形成方法,其中,(a)與(c)步驟所述之電漿CVD法係ICP-CVD法。
- 如請求項1所述之有機EL元件用保護膜之形成方法,其中,該第二絕緣膜係與該第一絕緣膜連接,且該第三絕緣膜係與該第二絕緣膜連接。
- 如請求項1所述之有機EL元件用保護膜之形成方法,其中,該第一厚度、第二厚度與第三厚度的合計為200nm以下。
- 一種顯示裝置的製造方法,其具有有機EL元件並包含以下步驟:(a)於柔性基板上形成該有機EL元件;(b)使用電漿CVD法形成含有Si的第一絕緣膜,以披覆於該有機EL元件;(c)於第一絕緣膜上,使用ALD法形成含有Al的第二絕緣膜;(d)於第二絕緣膜上,使用電漿CVD法形成含有Si的第三絕緣膜;其中,藉由該第一絕緣膜、該第二絕緣膜及該第三絕緣膜而成之層積膜,來形成該有機EL元件用保護膜;及該第一絕緣膜的第一厚度係比該第二絕緣膜的第二厚度還厚,且該第一絕緣膜的第一厚度亦比該第三絕緣膜的第三厚度還厚。
- 如請求項9所述之顯示裝置的製造方法,其中,該第一絕緣膜係由氮化矽膜、氧化矽膜或氮氧化矽膜而成,且該第二絕緣膜係由氧化鋁膜、氮化鋁膜或氮氧化鋁膜而成,且該第三絕緣膜係由氮化矽膜、氧化矽膜或氮氧化矽膜而成。
- 如請求項9所述之顯示裝置的製造方法,其中,該第一絕緣膜係由氮化矽膜而成,且該第二絕緣膜係由氧化鋁膜或氮氧化鋁膜而成,且該第三絕緣膜係由氮化矽膜而成。
- 如請求項9所述之顯示裝置的製造方法,還包含:(e)在(d)步驟後,於該第三絕緣膜上形成樹脂膜。
- 如請求項9所述之顯示裝置的製造方法,其中,該第二絕緣膜的第二厚度係10nm以上。
- 如請求項13所述之顯示裝置的製造方法,其中,該第三絕緣膜的第三厚度係10nm以上。
- 如請求項9所述之顯示裝置的製造方法,其中,該第一厚度、第二厚度與第三厚度合計為200nm以下。
- 如請求項9所述之顯示裝置的製造方法,其中,(b)與(d)步驟所述之電漿CVD法係ICP-CVD法。
- 如請求項9所述之顯示裝置的製造方法,其中,該第二絕緣膜係與該第一絕緣膜連接,且該第三絕緣膜係與該第二絕緣膜連接。
- 一種顯示裝置,其係包含:柔性基板;有機EL元件,形成於該柔性基板上;形成含有Si的第一絕緣膜,以披覆於該有機EL元件;第二絕緣膜,形成於該第一絕緣膜上;第三絕緣膜,形成於該第二絕緣膜上;其中,使用電漿CVD法形成該第一絕緣膜,且該第一絕緣膜係由氮化矽膜、氧化矽膜或氮氧化矽膜而成;使用ALD法形成該第二絕緣膜且該第二絕緣膜係由氧化鋁膜、氮化鋁膜或氮氧化鋁膜而成;使用電漿CVD法形成該第三絕緣膜且該第三絕緣膜係由氮化矽膜、氧化矽膜或氮氧化矽膜而成;並藉由該第一絕緣膜、該第二絕緣膜及該第三絕緣膜而成之層積膜,來形成該有機EL元件用保護膜;及該第一絕緣膜的第一厚度係比該第二絕緣膜的第二厚度還厚,且該第一絕緣膜的第一厚度亦比該第三絕緣膜的第三厚度還厚。
- 如請求項18所述之顯示裝置,其中,第三絕緣膜上還形成有樹脂膜。
- 如請求項18所述之顯示裝置,其中,該第一厚度、第二厚度與第三厚度的合計為200nm以下。
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140264297A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Applied Materials, Inc. | Thin film encapsulation-thin ultra high barrier layer for oled application |
Family Cites Families (15)
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US6489638B2 (en) * | 2000-06-23 | 2002-12-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device |
KR100569607B1 (ko) | 2003-08-26 | 2006-04-10 | 한국전자통신연구원 | 유기 발광 소자의 보호막 형성 방법 |
KR100719547B1 (ko) * | 2005-03-24 | 2007-05-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기박막 패터닝방법, 이를 이용한 유기박막 트랜지스터 및그의 제조방법과 유기 박막 트랜지스터를 구비한평판표시장치 |
JP2006278486A (ja) | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 薄膜堆積体および薄膜堆積体の製造方法 |
US8945724B2 (en) * | 2007-12-27 | 2015-02-03 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Nitrogen-containing heterocyclic derivative and organic electroluminescent device using the same |
TWI388078B (zh) | 2008-01-30 | 2013-03-01 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | 電子組件之製造方法及電子組件 |
JP2008273211A (ja) * | 2008-05-19 | 2008-11-13 | Nitto Denko Corp | 透明ガスバリア性部材及びこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 |
KR101097321B1 (ko) * | 2009-12-14 | 2011-12-23 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 유기 발광 장치 및 이의 제조 방법 |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140264297A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Applied Materials, Inc. | Thin film encapsulation-thin ultra high barrier layer for oled application |
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