WO2014174805A1 - Ｅｌ表示装置の製造方法 - Google Patents

Ｅｌ表示装置の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2014174805A1
WO2014174805A1 PCT/JP2014/002159 JP2014002159W WO2014174805A1 WO 2014174805 A1 WO2014174805 A1 WO 2014174805A1 JP 2014002159 W JP2014002159 W JP 2014002159W WO 2014174805 A1 WO2014174805 A1 WO 2014174805A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vacuum atmosphere
substrate
vacuum
atmosphere
display device
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/002159
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
滋之 佐々木
義明 近藤
茂晃 猪飼
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Priority to JP2015513551A priority Critical patent/JPWO2014174805A1/ja
Publication of WO2014174805A1 publication Critical patent/WO2014174805A1/ja
Priority to US14/585,077 priority patent/US9343710B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • C23C14/566—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases using a load-lock chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58—After-treatment
    • C23C14/584—Non-reactive treatment
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/12—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/1201—Manufacture or treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/164—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using vacuum deposition

Definitions

  • This technology relates to a method for manufacturing an EL display device.
  • EL Electrode
  • a first electrode, a plurality of organic layers including a light emitting layer, and a second electrode are sequentially stacked on a driving substrate.
  • the EL display device is a self-luminous type, it has a wide viewing angle and does not require a backlight, so that it can be expected to save power, has high responsiveness, and can reduce the thickness of the device. Therefore, application to a large screen display device such as a television is strongly desired.
  • red, blue, and green are the most common, and red, blue, green, and white, red, blue, green, and light blue for power saving and reliability.
  • Various companies are also developing display technologies using four-color pixels.
  • an organic EL light emitting element it is necessary to form an organic EL light emitting unit in three colors of red, blue, and green and four colors such as red, blue, green, and white for each pixel.
  • the most common method for forming individual organic EL portions is to form an organic EL portion by vapor deposition only on the hole using a fine metal mask with fine holes.
  • an organic EL part that develops red color with a red fine metal mask is formed by vapor deposition
  • an organic EL part that produces green color with a fine metal mask for green is formed by vapor deposition
  • a blue color is produced with a blue fine metal mask.
  • An organic EL part is formed by vapor deposition to form red, green, and blue light emitting parts.
  • the first method is a method in which a white organic EL element is formed over the entire display region and is colored and displayed with four color filters of red, green, blue and white. This method is an effective method for forming a large screen or creating a high-definition display.
  • Another method that is attracting attention as a method for forming an organic EL light-emitting element using a large substrate is a method of forming an organic EL light-emitting portion by a coating method.
  • Various coating methods have been studied as coating methods, but broadly divided into those using letterpress printing, flexographic printing, screen printing, and gravure printing, and those using an ink jet method (see Patent Document 1).
  • the present technology includes a panel unit including a light emitting unit in which a plurality of pixels are arranged and a thin film transistor array device that controls light emission of the light emitting unit, and the constituent elements of the panel unit are formed in a vacuum atmosphere.
  • a method for manufacturing an EL display device after forming the constituent elements constituting the panel portion in a vacuum atmosphere, the substrate after the film formation is transported from the vacuum atmosphere to the air atmosphere.
  • the first suction period in which the intake gas is gradually introduced from the first vacuum atmosphere to the second vacuum atmosphere having a lower degree of vacuum than the first vacuum atmosphere, and from the second vacuum atmosphere to the air atmosphere.
  • a second intake period in which intake gas is introduced, and the first intake period is longer than the second intake period.
  • FIG. 1 is a perspective view of an organic EL display device according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a circuit configuration of a pixel circuit for driving the pixel.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the RGB sub-pixel portion in the EL display device.
  • FIG. 4 shows a method for manufacturing an EL display device according to an embodiment of the present technology, in which components constituting the panel unit are formed in a vacuum atmosphere, and then the substrate after film formation is changed from a vacuum atmosphere to an air atmosphere. It is explanatory drawing which shows the process to convey.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a pressure change in a process of waiting a film-formed substrate in a load lock chamber in a method for manufacturing an EL display device according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an EL display device according to an embodiment of the present technology
  • FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of a pixel circuit for driving a pixel.
  • the EL display device includes a thin film transistor array device 1 in which a plurality of thin film transistors are arranged from the lower layer, an anode 2 as a lower electrode, a light emitting layer 3 made of an organic material, and a transparent upper electrode.
  • the light emitting part is configured to have a laminated structure with a light emitting part composed of the cathode 4, and the light emitting part is controlled by the thin film transistor array device 1.
  • the light emitting part has a configuration in which a light emitting layer 3 is disposed between a pair of electrodes, an anode 2 and a cathode 4, and a hole transport layer is formed between the anode 2 and the light emitting layer 3 so as to emit light.
  • An electron transport layer is laminated between the layer 3 and the transparent cathode 4.
  • the thin film transistor array device 1 has a plurality of pixels 5 arranged in a matrix.
  • the thin film transistor array device 1 includes a plurality of gate wirings 7 arranged in a row, a plurality of signal wirings 8 arranged in a row so as to cross the gate wirings 7, and a parallel to the source wiring 8. And a plurality of power supply wires 9 (not shown in FIG. 1).
  • the gate wiring 7 connects the gate electrode 10g of the thin film transistor 10 operating as a switching element included in each pixel circuit 6 for each row.
  • the source wiring 8 connects the source electrodes 10 s of the thin film transistors 10 that operate as switching elements included in each of the pixel circuits 6 for each column.
  • the power supply wiring 9 connects the drain electrode 11d of the thin film transistor 11 operating as a driving element included in each of the pixel circuits 6 for each column.
  • the pixel circuit 6 includes a thin film transistor 10 that operates as a switching element, a thin film transistor 11 that operates as a driving element, and a capacitor 12 that stores data to be displayed on the corresponding pixel.
  • the thin film transistor 10 includes a gate electrode 10g connected to the gate wiring 7, a source electrode 10s connected to the source wiring 8, a drain electrode 10d connected to the gate electrode 11g of the capacitor 12 and the thin film transistor 11, and a semiconductor film (FIG. Not shown).
  • the thin film transistor 10 stores the voltage value applied to the source wiring 8 in the capacitor 12 as display data.
  • the thin film transistor 11 includes a gate electrode 11g connected to the drain electrode 10d of the thin film transistor 10, a drain electrode 11d connected to the power supply wiring 9 and the capacitor 12, a source electrode 11s connected to the anode 2, and a semiconductor film (not shown). Z).
  • the thin film transistor 11 supplies a current corresponding to the voltage value held by the capacitor 12 from the power supply wiring 9 to the anode 2 through the source electrode 11s. That is, the EL display device having the above configuration employs an active matrix system in which display control is performed for each pixel 5 located at the intersection of the gate line 7 and the source line 8.
  • the light-emitting portion that emits at least red, green, and blue light-emitting colors has a matrix of a plurality of sub-pixels having at least red (R), green (G), and blue (B) light-emitting layers.
  • a plurality of pixels are formed in an array.
  • the sub-pixels constituting each pixel are separated from each other by a bank.
  • This bank is provided by forming a ridge extending in parallel with the gate wiring 7 and a ridge extending in parallel with the source wiring 8 so as to intersect each other.
  • a subpixel having an RGB light emitting layer is formed in a portion surrounded by the protrusions, that is, an opening of the bank.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the cross-sectional structure of the RGB sub-pixel portion in the EL display device.
  • a thin film transistor array device 22 constituting the pixel circuit 6 described above is formed on a base substrate 21 such as a glass substrate or a flexible resin substrate.
  • an anode 23 which is a lower electrode, is formed through a planarization insulating film (not shown).
  • a hole transport layer 24, an RGB light emitting layer 25 made of an organic material, an electron transport layer 26, and a cathode 27, which is a transparent upper electrode, are sequentially stacked.
  • An EL light emitting unit is configured.
  • the light emitting layer 25 of the light emitting part is formed in a region partitioned by the bank 28 which is an insulating layer.
  • the bank 28 is for ensuring insulation between the anode 23 and the cathode 27 and partitioning the light emitting region into a predetermined shape, and is made of, for example, a photosensitive resin such as silicon oxide or polyimide.
  • the hole transport layer 24 and the electron transport layer 26 are shown, but the hole transport layer 24 and the electron transport layer 26 are laminated with a hole injection layer and an electron injection layer, respectively. Is formed.
  • the light emitting portion configured in this manner is covered with a sealing layer 29 such as silicon nitride, and further, a sealing substrate such as a transparent glass substrate or flexible resin substrate via an adhesive layer 30 on the sealing layer 29. 31 is sealed by being bonded over the entire surface.
  • a sealing layer 29 such as silicon nitride
  • a sealing substrate such as a transparent glass substrate or flexible resin substrate via an adhesive layer 30 on the sealing layer 29. 31 is sealed by being bonded over the entire surface.
  • the shape, material, size and the like of the base substrate 21 are not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • a glass material such as alkali-free glass or soda glass, a silicon substrate, or a metal substrate may be used.
  • Polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyethylene naphthalate, polyamide, polyimide, etc. are suitable as the polymer material, but other known polymers such as acetate resin, acrylic resin, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride resin, etc.
  • a substrate material may be used.
  • an organic EL light emitting element is formed after forming a polymer substrate on a rigid base material such as glass by a coating method or pasting, and then a rigid material such as glass is formed.
  • a manufacturing method is used to remove a substrate.
  • the anode 23 is a metal material having good electrical conductivity such as aluminum, aluminum alloy or copper, or a metal oxide or metal sulfide having high electrical conductivity such as light-transmitting IZO, ITO, tin oxide, indium oxide or zinc oxide. Etc.
  • a thin film forming method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or an ion plating method is used.
  • a polyvinyl carbazole material, a polysilane material, a polysiloxane derivative, a phthalocyanine compound such as copper phthalocyanine, an aromatic amine compound, or the like is used.
  • a film forming method various coating methods can be used, and the film is formed to a thickness of about 10 nm to 200 nm.
  • the hole injection layer stacked on the hole transport layer 24 is a layer that enhances hole injection from the anode 23, and is a metal oxide such as molybdenum oxide, vanadium oxide, or aluminum oxide, metal nitride, or metal oxide. Nitride is formed by sputtering.
  • the light emitting layer 25 is mainly composed of an organic material that emits fluorescence, phosphorescence, and the like, and a dopant is added as necessary to improve the characteristics.
  • a dopant is added as necessary to improve the characteristics.
  • a high molecular weight organic material suitable for the printing method a polyvinyl carbazole derivative, a polyparaphenylin derivative, a polyfluorene derivative, a polyphenylene vinylene derivative, or the like is used.
  • the dopant is used for shifting the emission wavelength and improving the light emission efficiency, and many dye-based and metal complex-based dopants have been developed.
  • a printing method is suitable. Among various printing methods, an ink jet method is used, and the light emitting layer 25 having a thickness of about 20 nm to 200 nm is formed.
  • the electron transport layer 26 is made of a material such as a benzoquinone derivative, a polyquinoline derivative, or an oxadiazole derivative.
  • a film forming method a vacuum deposition method or a coating method is used, and the film is usually formed to a thickness of about 10 nm to 200 nm.
  • the electron injection layer is made of a material such as barium, phthalocyanine, or lithium fluoride, and is formed by a vacuum deposition method or a coating method.
  • the material of the cathode 27 differs depending on the light extraction direction.
  • a light-transmitting conductive material such as ITO, IZO, tin oxide, or zinc oxide is used.
  • materials such as platinum, gold, silver, copper, tungsten, aluminum, and aluminum alloy are used.
  • a film forming method a sputtering method or a vacuum evaporation method is used, and the film is formed to a thickness of about 50 nm to 500 nm.
  • the bank 28 is a structure necessary for filling a sufficient amount of a solution containing the material of the light emitting layer 25 in the region, and is formed in a predetermined shape by a photolithography method.
  • the shape of the sub-pixels of the organic EL light emitting unit can be controlled by the shape of the bank 28.
  • the sealing layer 29 is formed by forming a silicon nitride film, and a CVD (chemical vapor deposition) method is used as a film forming method.
  • CVD chemical vapor deposition
  • a part or all of the constituent elements constituting the panel unit such as the thin film transistor array device 22 and the anode 23 of the light emitting unit may be formed in a vacuum atmosphere such as a vacuum evaporation method. Used.
  • a vacuum atmosphere such as a vacuum evaporation method.
  • the method of forming a film in a vacuum atmosphere when the substrate is transferred into a film forming apparatus in a vacuum atmosphere, and the substrate after film formation is taken out from the film forming apparatus in a vacuum atmosphere and transferred to the air atmosphere.
  • a step of temporarily waiting the substrate and changing the atmosphere around the substrate from the air atmosphere to the vacuum atmosphere or from the vacuum atmosphere to the air atmosphere is provided.
  • FIG. 4 shows a method for manufacturing an EL display device according to an embodiment of the present technology, in which components constituting the panel unit are formed in a vacuum atmosphere, and then the substrate after film formation is changed from a vacuum atmosphere to an air atmosphere. It is explanatory drawing which shows the process to convey.
  • the substrate 41 on which the constituent elements are formed is taken out from the film forming apparatus 43 in a vacuum atmosphere while being placed on the transfer tray 42, and is connected to the film forming apparatus 43.
  • the substrate 41 after film formation is put on standby.
  • the film forming apparatus 43 normally forms a film in a vacuum atmosphere at a pressure (degree of vacuum) of 10 ⁇ 2 Pa to 10 ⁇ 4 Pa.
  • a dry gas as an intake gas is introduced from an intake line 45 provided at an upper portion, and a high degree of vacuum of 10 ⁇ 2 Pa to 10 ⁇ 4 Pa. Is converted from a vacuum atmosphere to an air atmosphere.
  • the film-formed substrate 41 is taken out of the load lock chamber 44 while being placed on the transfer tray 42 and transferred to the next step.
  • An exhaust line 46 is provided in the lower portion of the load lock chamber 44, and the dry gas is introduced from the upper intake line 45 and exhausted from the lower exhaust line 46, thereby vacuuming the load lock chamber 44. It is configured to adjust the degree.
  • FIG. 5 is a diagram showing a pressure change in the process of waiting the film-formed substrate in the load lock chamber in the method for manufacturing the EL display device according to the embodiment of the present technology.
  • the first vacuum atmosphere having a high degree of vacuum A1 is gradually changed to the second vacuum atmosphere having a degree of vacuum A2 that is lower than the first vacuum atmosphere.
  • the first intake period T1 is set to be longer than the second intake period T2. That is, in the first intake period T1, the degree of vacuum is gradually decreased from a high degree of vacuum with a gentle curve, and in the second intake period T2, it is set to return to atmospheric pressure with a steep curve. Yes.
  • film formation is performed by combining the first intake period T1 in which intake is performed with a gentle curve up to a predetermined degree of vacuum and the second intake period T2 in which intake is performed up to atmospheric pressure with a sharp curve. This is based on the fact that it is possible to prevent water droplets and the like from adhering to the subsequent substrate 41.
  • the step of waiting the substrate after the film formation includes the step of gradually introducing the intake gas from the first vacuum atmosphere to the second vacuum atmosphere having a lower degree of vacuum than the first vacuum atmosphere.
  • the top emission type which is a structure that can easily achieve higher definition, is used, but the present technology is also effective for the bottom emission structure.
  • the above embodiment has been described as an example of the present technology.
  • the present technology is not limited to this, and can be applied to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, and the like are made.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

パネル部を構成する構成要素が真空雰囲気中で成膜されるＥＬ表示装置の製造方法において、パネル部を構成する構成要素を真空雰囲気中で成膜した後、成膜後の基板を真空雰囲気中から大気雰囲気に搬送する際に、成膜後の基板を待機させる工程は、第１の真空雰囲気から第１の真空雰囲気より真空度の低い第２の真空雰囲気に徐々に吸気ガスを導入する第１の吸気期間Ｔ１と、第２の真空雰囲気から大気雰囲気に吸気ガスを導入する第２の吸気期間Ｔ２とを有し、かつ第１の吸気期間Ｔ１は第２の吸気期間Ｔ２より時間が長くなるように設定した。

Description

ＥＬ表示装置の製造方法
　本技術は、ＥＬ表示装置の製造方法に関するものである。
　近年、次世代の表示装置が盛んに開発されており、駆動用基板に、第１電極、発光層を含む複数の有機層および第２電極を順に積層したＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置が注目されている。ＥＬ表示装置は、自発光型であるので視野角が広く、バックライトを必要としないので省電力が期待でき、応答性が高く、装置の厚みを薄くできるなどの特徴を有している。そのため、テレビ等の大画面表示装置への応用が強く望まれている。
　カラーディスプレイ用としては赤と青と緑の三色の画素による表示が最も一般的であり、省電力化や信頼性などを目的として赤と青と緑と白や赤と青と緑と薄青などの四色の画素による表示技術も各社で開発が進んでいる。
　有機ＥＬ発光素子においては画素ごとに赤と青と緑の三色や赤と青と緑と白などの四色に有機ＥＬ発光部を形成する必要がある。
　個別の有機ＥＬ部を形成する工法として最も一般的な工法は微細な穴の開いたファインメタルマスクを用いて、穴の部分だけに蒸着により有機ＥＬ部を形成する工法である。例えば、赤用ファインメタルマスクにより赤色に発色する有機ＥＬ部を蒸着により形成し、緑用ファインメタルマスクにより緑色に発色する有機ＥＬ部を蒸着により形成し、青用ファインメタルマスクにより青色に発色する有機ＥＬ部を蒸着により形成して、赤と緑と青の発光部が形成される。
　一方大型の有機ＥＬ発光素子の作成やコストダウンには大型基板による有機ＥＬ発光素子技術の開発が重要である。
　近年、大型基板による有機ＥＬ発光素子を形成する方法として二つの方法が注目されている。
　一つ目の工法は白色有機ＥＬ素子を表示領域全域に形成し、赤と緑と青と白の四色のカラーフィルターにより着色表示させる方法である。この方法は大画面を形成したり、高精細ディスプレイを作成したりするには有効な方法である。
　大型基板による有機ＥＬ発光素子の形成方法として注目されているもうひとつの工法は、塗布法により有機ＥＬ発光部を形成する方法である。塗布法としては様々な工法が検討されてきたが、大きく分けると凸版印刷やフレキソ印刷やスクリーン印刷やグラビア印刷などを用いるものとインクジェット法を用いるものである（特許文献１参照）。
特開２０１１－２４９０８９号公報
　本技術は、複数個の画素を配列して配置した発光部と、発光部の発光を制御する薄膜トランジスタアレイ装置とからなるパネル部を備え、パネル部を構成する構成要素が真空雰囲気中で成膜されるＥＬ表示装置の製造方法において、パネル部を構成する構成要素を真空雰囲気中で成膜した後、成膜後の基板を真空雰囲気中から大気雰囲気に搬送する際に、成膜後の基板を待機させる工程は、第１の真空雰囲気から第１の真空雰囲気より真空度の低い第２の真空雰囲気に徐々に吸気ガスを導入する第１の吸気期間と、第２の真空雰囲気から大気雰囲気に吸気ガスを導入する第２の吸気期間とを有し、かつ第１の吸気期間は第２の吸気期間より時間が長いことを特徴とする。
　本技術によれば、ＥＬ表示装置を製造する際に、歩留まりを向上させることが可能となる。
図１は、本技術の一実施の形態による有機ＥＬ表示装置の斜視図である。 図２は、画素を駆動する画素回路の回路構成を示す電気回路図である。 図３は、ＥＬ表示装置において、ＲＧＢのサブピクセル部分の断面構造を示す断面図である。 図４は、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の製造方法において、パネル部を構成する構成要素を真空雰囲気中で成膜した後、成膜後の基板を真空雰囲気中から大気雰囲気に搬送する工程を示す説明図である。 図５は、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の製造方法において、成膜後の基板をロードロック室に待機させる工程における圧力変化を示す図である。
　以下、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の製造方法について、図１～図５の図面を用いて説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
　図１は本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の概略構成を示す斜視図、図２は画素を駆動する画素回路の回路構成を示す図である。
　図１、図２に示すように、ＥＬ表示装置は、下層より、複数個の薄膜トランジスタを配置した薄膜トランジスタアレイ装置１と、下部電極である陽極２、有機材料からなる発光層３及び透明な上部電極である陰極４からなる発光部との積層構造により構成され、発光部は薄膜トランジスタアレイ装置１により発光制御される。また、発光部は、一対の電極である陽極２と陰極４との間に発光層３を配置した構成であり、陽極２と発光層３の間には正孔輸送層が積層形成され、発光層３と透明な陰極４の間には電子輸送層が積層形成されている。薄膜トランジスタアレイ装置１には、複数の画素５がマトリックス状に配置されている。
　各画素５は、それぞれに設けられた画素回路６によって駆動される。また、薄膜トランジスタアレイ装置１は、行状に配置される複数のゲート配線７と、ゲート配線７と交差するように列状に配置される複数の信号配線としてのソース配線８と、ソース配線８に平行に延びる複数の電源配線９（図１では省略）とを備える。
　ゲート配線７は、画素回路６のそれぞれに含まれるスイッチング素子として動作する薄膜トランジスタ１０のゲート電極１０ｇを行毎に接続する。ソース配線８は、画素回路６のそれぞれに含まれるスイッチング素子として動作する薄膜トランジスタ１０のソース電極１０ｓを列毎に接続する。電源配線９は、画素回路６のそれぞれに含まれる駆動素子として動作する薄膜トランジスタ１１のドレイン電極１１ｄを列毎に接続する。
　図２に示すように、画素回路６は、スイッチ素子として動作する薄膜トランジスタ１０と、駆動素子として動作する薄膜トランジスタ１１と、対応する画素に表示するデータを記憶するキャパシタ１２とで構成される。
　薄膜トランジスタ１０は、ゲート配線７に接続されるゲート電極１０ｇと、ソース配線８に接続されるソース電極１０ｓと、キャパシタ１２及び薄膜トランジスタ１１のゲート電極１１ｇに接続されるドレイン電極１０ｄと、半導体膜（図示せず）とで構成される。この薄膜トランジスタ１０は、接続されたゲート配線７及びソース配線８に電圧が印加されると、当該ソース配線８に印加された電圧値を表示データとしてキャパシタ１２に保存する。
　薄膜トランジスタ１１は、薄膜トランジスタ１０のドレイン電極１０ｄに接続されるゲート電極１１ｇと、電源配線９及びキャパシタ１２に接続されるドレイン電極１１ｄと、陽極２に接続されるソース電極１１ｓと、半導体膜（図示せず）とで構成される。この薄膜トランジスタ１１は、キャパシタ１２が保持している電圧値に対応する電流を電源配線９からソース電極１１ｓを通じて陽極２に供給する。すなわち、上記構成のＥＬ表示装置は、ゲート配線７とソース配線８との交点に位置する画素５毎に表示制御を行うアクティブマトリックス方式を採用している。
　また、ＥＬ表示装置において、少なくとも赤色、緑色および青色の発光色で発光する発光部は、少なくとも赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光層を有するサブピクセルが複数個マトリクス状に配列されて複数個の画素が形成されている。各画素を構成するサブピクセルは、バンクによって互いに分離されている。このバンクは、ゲート配線７に平行に延びる突条と、ソース配線８に平行に延びる突条とが互いに交差するように形成することにより設けられる。そして、この突条で囲まれる部分、すなわちバンクの開口部にＲＧＢの発光層を有するサブピクセルが形成されている。
　図３は、ＥＬ表示装置において、ＲＧＢのサブピクセル部分の断面構造を示す断面図である。図３に示すように、ＥＬ表示装置のパネル部は、ガラス基板、フレキシブル樹脂基板などのベース基板２１上に、上述した画素回路６を構成する薄膜トランジスタアレイ装置２２を形成している。また、薄膜トランジスタアレイ装置２２には、平坦化絶縁膜（図示せず）を介して下部電極である陽極２３が形成されている。そして、陽極２３上には、正孔輸送層２４、有機材料からなるＲＧＢに発光する発光層２５、電子輸送層２６、透明な上部電極である陰極２７が順に積層形成され、これによりＲＧＢの有機ＥＬ発光部が構成されている。
　また、発光部の発光層２５は、絶縁層であるバンク２８により区画された領域に形成されている。バンク２８は、陽極２３と陰極２７との絶縁性を確保するとともに、発光領域を所定の形状に区画するためのものであり、例えば酸化シリコンまたはポリイミドなどの感光性樹脂により構成されている。
　なお、上記実施の形態においては、正孔輸送層２４、電子輸送層２６のみを示しているが、正孔輸送層２４、電子輸送層２６それぞれには、正孔注入層、電子注入層が積層形成されている。
　このように構成された発光部は、窒化ケイ素などの封止層２９により被覆され、さらにこの封止層２９上に接着層３０を介して透明なガラス基板、フレキシブル樹脂基板などの封止用基板３１が全面にわたって貼り合わされることにより封止されている。
　ここで、ベース基板２１としては、その形状、材質、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、無アルカリガラス、ソーダガラスなどのガラス材料やシリコン基板でも金属基板でも良い。また、軽量化やフレキシブル化を目的として高分子系材料を用いても良い。高分子系材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリイミドなどが適しているが、その他のアセテート系樹脂やアクリル系樹脂やポリエチレンやポリプロピレンやポリ塩化ビニル樹脂などの既知の高分子基板材料を用いても良い。高分子系材料を基板として用いるときには、ガラスなどの剛性のある基材の上に高分子基板を塗布法や貼り付けなどで形成した後、有機ＥＬ発光素子を形成し、その後ガラスなどの剛性のある基材を除去する製造方法が用いられる。
　陽極２３は、アルミニウムやアルミニウム合金や銅などの導電性の良い金属材料や、光透過性のＩＺＯ、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛などの電気伝導度の高い金属酸化物や金属硫化物などにより構成される。成膜方法としては、真空蒸着法やスパッタリング法やイオンプレーティング法などの薄膜形成法が用いられる。
　正孔輸送層２４は、ポリビニルカルバゾール系材料、ポリシラン系材料、ポリシロキサン誘導体、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン系化合物や芳香族アミン系化合物等などが用いられる。成膜方法としては、各種の塗布工法を用いることが可能であり、１０ｎｍ～２００ｎｍ程度の厚みに形成される。また、正孔輸送層２４に積層される正孔注入層は、陽極２３からの正孔注入を高める層であり、酸化モリブデンや酸化バナジウムや酸化アルミニウムなどの金属酸化物、金属窒化物、金属酸化窒化物をスパッタ法により形成される。
　発光層２５は、蛍光や燐光などを発光する有機系材料を主成分とし、必要に応じてドーパントを添加して特性を改善する。印刷法に適した高分子系有機材料としては、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニリン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体などが用いられる。ドーパントは、発光波長のシフトや発光効率の改善のために用いられるものであり、色素系および金属錯体系のドーパントが数多く開発されている。また、大型基板に発光層２５を形成する場合には印刷法が適しており、各種の印刷法の中でもインクジェット法が用いられ、２０ｎｍ～２００ｎｍ程度の厚みの発光層２５が形成される。
　電子輸送層２６は、ベンゾキノン誘導体、ポリキノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体などの材料が用いられる。成膜方法としては、真空蒸着法や塗布法が用いられ、通常１０ｎｍ～２００ｎｍ程度の厚みに形成される。また、電子注入層は、バリウム、フタロシアニン、フッ化リチウムなどの材料が用いられ、真空蒸着法や塗布法により形成される。
　陰極２７は、光の取り出し方向により材料が異なり、陰極２７側から光を取り出す場合は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化スズ、酸化亜鉛などの光透光性の導電材料を用いる。陽極２３側から光を取り出す場合は、白金、金、銀、銅、タングステン、アルミニウム及びアルミニウム合金などの材料を用いる。成膜方法としては、スパッタ法や真空蒸着法が用いられ、５０ｎｍ～５００ｎｍ程度の厚みに形成される。
　バンク２８は、領域内に発光層２５の材料を含む溶液を十分な量で充填するために必要な構造物で、フォトリソ法によって所定の形状に形成される。バンク２８の形状により、有機ＥＬ発光部のサブピクセルの形状を制御することができる。
　封止層２９は、窒化ケイ素膜を成膜することにより形成され、成膜法としてはＣＶＤ（化学気相成長）法が用いられる。
　上記のように、ＥＬ表示装置は、薄膜トランジスタアレイ装置２２や発光部の陽極２３などのパネル部を構成する構成要素の一部または全部は、真空蒸着法などの真空雰囲気中で成膜する方法が用いられる。また、真空雰囲気中で成膜する方法においては、真空雰囲気の成膜装置内に基板を搬送するとき、および真空雰囲気中の成膜装置内から成膜後の基板を取り出して大気雰囲気に搬送するときに、基板を一時的に待機させ、基板周囲の雰囲気を大気雰囲気から真空雰囲気に、または真空雰囲気から大気雰囲気に変える工程を設けている。
　図４は、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の製造方法において、パネル部を構成する構成要素を真空雰囲気中で成膜した後、成膜後の基板を真空雰囲気中から大気雰囲気に搬送する工程を示す説明図である。
　図４に示すように、構成要素が成膜された基板４１は、搬送トレー４２に載置された状態で、真空雰囲気の成膜装置４３から取り出され、成膜装置４３に繋がるロードロック室４４に搬送され、成膜後の基板４１を待機させる。なお、成膜装置４３は、通常、１０－２Ｐａ～１０－４Ｐａの圧力（真空度）の真空雰囲気で、成膜を行う。
　成膜後の基板４１をロードロック室４４に待機させる工程においては、上部に設けられた吸気ライン４５から吸気ガスとしての乾燥ガスが導入され、１０－２Ｐａ～１０－４Ｐａの高い真空度の真空雰囲気から大気雰囲気に変換される。ロードロック室４４が大気雰囲気になった後、成膜後の基板４１は、搬送トレー４２に載置された状態で、ロードロック室４４より取り出され、次の工程に搬送される。なお、ロードロック室４４の下部には、排気ライン４６が設けられており、上部の吸気ライン４５から乾燥ガスが導入するとともに、下部の排気ライン４６から排気することにより、ロードロック室４４の真空度を調整するように構成している。
　図５は、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の製造方法において、成膜後の基板をロードロック室に待機させる工程における圧力変化を示す図である。
　図５に示すように、成膜後の基板を待機させる工程は、高い真空度Ａ１の第１の真空雰囲気から第１の真空雰囲気より真空度の低い真空度Ａ２の第２の真空雰囲気に徐々に吸気ガスを導入する第１の吸気期間Ｔ１と、真空度Ａ２の第２の真空雰囲気から大気圧Ａ３の大気雰囲気に吸気ガスを導入する第２の吸気期間Ｔ２とを有している。また、第１の吸気期間Ｔ１は、第２の吸気期間Ｔ２より時間が長くなるように設定している。すなわち、第１の吸気期間Ｔ１においては、緩やかなカーブで、高真空度から徐々に真空度を低下させ、第２の吸気期間Ｔ２においては、急なカーブで大気圧に戻すように設定している。
　これは、このように所定の真空度まで緩やかなカーブで吸気を行う第１の吸気期間Ｔ１と、急なカーブで大気圧まで吸気を行う第２の吸気期間Ｔ２とを組み合わせることにより、成膜後の基板４１に水滴などが付着するのを防止できることが判明したことに基づいている。
　このように本技術によれば、成膜後の基板を待機させる工程は、第１の真空雰囲気から第１の真空雰囲気より真空度の低い第２の真空雰囲気に徐々に吸気ガスを導入する第１の吸気期間Ｔ１と、第２の真空雰囲気から大気雰囲気に吸気ガスを導入する第２の吸気期間Ｔ２とを有し、かつ第１の吸気期間Ｔ１は第２の吸気期間Ｔ２より時間が長くなるように設定していることにより、成膜後の基板４１に水滴などが付着するのを防止することができ、ＥＬ表示装置の製造時において、製品が不良品になるのを少なくすることが可能となり、歩留まり向上を図ることができる。
　なお、上記実施の形態においては、より高精細化を実現しやすい構造であるトップエミッション型で作成したが、本技術はボトムエミッション構造にも有効な技術である。
　以上のように、本技術の例示として、上記の実施の形態を説明した。しかしながら、本技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。
　以上のように本技術によれば、ＥＬ表示装置を製造する際の歩留まりを向上させる上で有用である。
　１，２２　　薄膜トランジスタアレイ装置
　２，２３　　陽極
　３，２５　　発光層
　４，２７　　陰極
　５　　画素
　６　　画素回路
　７　　ゲート配線
　８　　ソース配線
　９　　電源配線
　１０，１１　　薄膜トランジスタ
　２１　　ベース基板
　２４　　正孔輸送層
　２６　　電子輸送層
　２８　　バンク
　２９　　封止層
　３０　　接着層
　３１　　封止用基板
　４１　　基板
　４２　　搬送トレー
　４３　　成膜装置
　４４　　ロードロック室

Claims (2)

  1. 複数個の画素を配列して配置した発光部と、前記発光部の発光を制御する薄膜トランジスタアレイ装置とからなるパネル部を備え、前記パネル部を構成する構成要素が真空雰囲気中で成膜されるＥＬ表示装置の製造方法において、
    前記パネル部を構成する構成要素を真空雰囲気中で成膜した後、成膜後の基板を真空雰囲気中から大気雰囲気に搬送する際に、成膜後の基板を待機させる工程は、第１の真空雰囲気から第１の真空雰囲気より真空度の低い第２の真空雰囲気に徐々に吸気ガスを導入する第１の吸気期間と、前記第２の真空雰囲気から大気雰囲気に吸気ガスを導入する第２の吸気期間とを有し、かつ前記第１の吸気期間は前記第２の吸気期間より時間が長いことを特徴とするＥＬ表示装置の製造方法。
  2. 前記パネル部を構成する構成要素を真空雰囲気中で成膜する成膜装置と、成膜装置に繋がり、成膜後の基板を待機させるロードロック室とを有し、成膜後の基板をロードロック室に待機させる工程は、前記ロードロック室の上部に設けた吸気ラインから乾燥ガスを導入し、前記ロードロック室の下部に設けた排気ラインから排気することを特徴とする請求項１に記載のＥＬ表示装置の製造方法。
PCT/JP2014/002159 2013-04-22 2014-04-16 Ｅｌ表示装置の製造方法 WO2014174805A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015513551A JPWO2014174805A1 (ja) 2013-04-22 2014-04-16 Ｅｌ表示装置の製造方法
US14/585,077 US9343710B2 (en) 2013-04-22 2014-12-29 Method of manufacturing EL display device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013089024 2013-04-22
JP2013-089024 2013-04-22

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/585,077 Continuation US9343710B2 (en) 2013-04-22 2014-12-29 Method of manufacturing EL display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014174805A1 true WO2014174805A1 (ja) 2014-10-30

Family

ID=51791394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/002159 WO2014174805A1 (ja) 2013-04-22 2014-04-16 Ｅｌ表示装置の製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9343710B2 (ja)
JP (1) JPWO2014174805A1 (ja)
WO (1) WO2014174805A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05217673A (ja) * 1992-01-31 1993-08-27 Nec Kansai Ltd 薄膜ｅｌ素子の製造方法
JPH11110050A (ja) * 1997-08-07 1999-04-23 Tokyo Electron Ltd 圧力及び流量の制御方法並びにその装置
JP2002231783A (ja) * 2001-02-01 2002-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体製造装置
JP2008240016A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Seiko Epson Corp 真空成膜装置、真空成膜方法および有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法
JP2009252566A (ja) * 2008-04-08 2009-10-29 Sony Corp 有機ｅｌ素子用材料、有機ｅｌ素子用材料の製造方法、及び有機ｅｌ素子の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200603287A (en) * 2004-03-26 2006-01-16 Ulvac Inc Unit layer posttreating catalytic chemical vapor deposition apparatus and method of film formation therewith
US20070119393A1 (en) * 2005-11-28 2007-05-31 Ashizawa Kengo Vacuum processing system
JP2011249089A (ja) 2010-05-25 2011-12-08 Panasonic Corp 有機ｅｌ表示パネルとその製造方法、および有機ｅｌ表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05217673A (ja) * 1992-01-31 1993-08-27 Nec Kansai Ltd 薄膜ｅｌ素子の製造方法
JPH11110050A (ja) * 1997-08-07 1999-04-23 Tokyo Electron Ltd 圧力及び流量の制御方法並びにその装置
JP2002231783A (ja) * 2001-02-01 2002-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体製造装置
JP2008240016A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Seiko Epson Corp 真空成膜装置、真空成膜方法および有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法
JP2009252566A (ja) * 2008-04-08 2009-10-29 Sony Corp 有機ｅｌ素子用材料、有機ｅｌ素子用材料の製造方法、及び有機ｅｌ素子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20150118769A1 (en) 2015-04-30
JPWO2014174805A1 (ja) 2017-02-23
US9343710B2 (en) 2016-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11171195B2 (en) Display device including a power supply line that overlaps a driving circuit
WO2014136149A1 (ja) Ｅｌ表示装置
US9536933B2 (en) Display device having a light emitting layer on the auxiliary layer
US9570532B2 (en) Pixel structure, display panel and display apparatus
KR102166341B1 (ko) 고 개구율 유기발광 다이오드 표시장치 및 그 제조 방법
KR20130093187A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20050017695A (ko) 평판표시장치
JP2004101948A (ja) 表示装置およびその製造方法
KR20140111839A (ko) 유기 발광 표시 장치
JP6111487B2 (ja) Ｅｌ表示装置
US9773851B2 (en) OLED display device comprising an insulative layer of varying thickness and manufacturing method thereof
US9685487B2 (en) Organic light emitting diode display and method of manufacturing the same
JP2012506568A (ja) ディスプレイ駆動部
US9502652B2 (en) Method of manufacturing EL display device
WO2014174804A1 (ja) Ｅｌ表示装置の製造方法
US9209402B2 (en) Method of manufacturing EL display device
KR20150075188A (ko) 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법
WO2014174805A1 (ja) Ｅｌ表示装置の製造方法
KR101222985B1 (ko) 유기 발광 소자
KR20160012783A (ko) 유기전계 발광표시장치 및 그 제조방법
JP2004101945A (ja) 表示装置
JP2014212087A (ja) Ｅｌ表示装置の製造方法
JP2004022182A (ja) 表示装置および電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14788092

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015513551

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14788092

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1