JP4472120B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4472120B2 JP4472120B2 JP2000171945A JP2000171945A JP4472120B2 JP 4472120 B2 JP4472120 B2 JP 4472120B2 JP 2000171945 A JP2000171945 A JP 2000171945A JP 2000171945 A JP2000171945 A JP 2000171945A JP 4472120 B2 JP4472120 B2 JP 4472120B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating film
- photoresist
- organic
- transparent substrate
- baking
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 title claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 29
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims description 11
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 2
- 230000009103 reabsorption Effects 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 59
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 6
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 5
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- URQUNWYOBNUYJQ-UHFFFAOYSA-N diazonaphthoquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(=[N]=[N])C=CC2=C1 URQUNWYOBNUYJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- -1 diazonaphthoquinone ester Chemical class 0.000 description 3
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 3
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-hydroxypropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)O LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 2
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- YSWBUABBMRVQAC-UHFFFAOYSA-N (2-nitrophenyl)methanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O YSWBUABBMRVQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MLIWQXBKMZNZNF-UHFFFAOYSA-N 2,6-bis[(4-azidophenyl)methylidene]-4-methylcyclohexan-1-one Chemical group O=C1C(=CC=2C=CC(=CC=2)N=[N+]=[N-])CC(C)CC1=CC1=CC=C(N=[N+]=[N-])C=C1 MLIWQXBKMZNZNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLLXMBCBJGATSP-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenol Chemical compound OC=CC1=CC=CC=C1 XLLXMBCBJGATSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPBJMKMKNCRKQB-UHFFFAOYSA-N 3,3-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)-2-benzofuran-1-one Chemical compound C1=C(O)C(C)=CC(C2(C3=CC=CC=C3C(=O)O2)C=2C=C(C)C(O)=CC=2)=C1 CPBJMKMKNCRKQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 229910021627 Tin(IV) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Chemical class 0.000 description 1
- YGCOKJWKWLYHTG-UHFFFAOYSA-N [[4,6-bis[bis(hydroxymethyl)amino]-1,3,5-triazin-2-yl]-(hydroxymethyl)amino]methanol Chemical compound OCN(CO)C1=NC(N(CO)CO)=NC(N(CO)CO)=N1 YGCOKJWKWLYHTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 125000005520 diaryliodonium group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012954 diazonium Substances 0.000 description 1
- 150000001989 diazonium salts Chemical class 0.000 description 1
- OLLFKUHHDPMQFR-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](O)(O)C1=CC=CC=C1 OLLFKUHHDPMQFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000007336 electrophilic substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 229940116333 ethyl lactate Drugs 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003230 hygroscopic agent Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 229920003145 methacrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N mono-hydroxyphenyl-ethylene Natural products OC1=CC=CC=C1C=C JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002365 multiple layer Substances 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N phenolphthalein Chemical group C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2C(=O)O1 KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940044652 phenolsulfonate Drugs 0.000 description 1
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920003217 poly(methylsilsesquioxane) Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 125000001273 sulfonato group Chemical class [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 125000005409 triarylsulfonium group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H10K59/17—Passive-matrix OLED displays
- H10K59/173—Passive-matrix OLED displays comprising banks or shadow masks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/917—Electroluminescent
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電界の印加によって発光する有機エレクトロルミネッセンス層を備えた素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブラウン管に代わるカラー表示装置として、液晶ディスプレイパネルが多方面で普及している。しかし、液晶ディスプレイパネルは、バックライトから液晶層を通過した光で画像表示する方式であるため、見る角度や周囲の明暗度によって画像が見難くなることがある。この点、面発光によって必要画像を表示するエレクトロルミネッセンス素子を用いたディスプレイパネルは、画像の見易さが観察角度によって変わることなく、暗所でも十分な鮮明度で画像が観察される。
【０００３】
エレクトロルミネッセンス材料として種々の無機材料及び有機材料が知られているが、低電力で高輝度発光する有機材料が注目されている。有機発光材料を使用したディスプレイパネルは、透明基板１に複数の透明電極２，正孔輸送層３，有機発光層４，透明電極２に直交する複数の背面電極５を順次積層した構造をもち、背面電極５の上に更に保護層６が設けられている（図１）。
透明電極２及び背面電極５で形成されるＸＹマトリックス上の所定位置に駆動電流を供給すると、陽極側からのホールと陰極側からの電子が有機発光層４で再結合し、有機発光体分子が励起され面状に発光する。発光は、透明電極２及び透明基板１を通して外部に取り出される。
【０００４】
透明電極２と背面電極５との間に絶縁膜７を介在させると、漏洩電流が遮断され、ＸＹマトリックス上の所定位置以外の交点における発光（クロストーク発光）や所定位置近傍の発光が防止される（図２）。たとえば特許第２９１１５５２号明細書では、透明電極２及び背面電極５の交叉部で開口し、交叉部の領域よりも開口部面積が小さな絶縁膜７を形成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
有機エレクトロルミネッセンス素子は、水分や溶剤によって分解又は変質しやすい材料である。そのため、絶縁膜７の材料選択に際し水分や溶剤の残留がない或いは非常に少ないことが必要とされ、ポリイミド等の安定なポリマーや金属酸化物等の無機物が絶縁材料として使用せざるを得ず、材料選択の幅が非常に狭い。
ところが、ポリイミド等の安定なポリマーは材料コストが高く、有機エレクトロルミネッセンスのコストを上昇させる原因となっている。無機物で絶縁膜７を形成する場合、パターニングの際にドライエッチングを必要とし、製造工程の複雑化がコスト上昇の原因になっている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、安価なフォトレジストを絶縁膜材料として使用することにより、製造工程の複雑化を招くことなく、安価で解像度の高い有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、ストライプ状の透明電極を設けた透明基板にポジ型ノボラック系のフォトレジストを塗布する工程と、前記フォトレジストをパターニングして絶縁膜とする工程と、前記絶縁膜に対してベーク処理を行う工程と、該ベーク処理後に前記絶縁膜が水分を再吸収することを防止しながら前記透明基板を真空チャンバに入れる工程と、前記真空チャンバ内で、少なくとも有機発光物質を含む単層又は複層の有機発光層及び背面電極を順次堆積する工程とを有し、前記ベーク処理を前記フォトレジストから水又は溶媒の沸点以上、且つ、前記フォトレジストが架橋する１５０℃以上の処理温度で行うことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、前述した有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法によって製造された有機エレクトロルミネッセンス素子であり、前記透明基板上に透明電極、該透明電極上に前記絶縁膜を形成し、前記絶縁膜で仕切られた凹部に、前記有機発光層と前記背面電極が順次積層されていることを特徴とする。
【０００９】
【実施の形態】
本発明に従った有機エレクトロルミネッセンス素子は、次の工程で製造される。
〔透明電極形成工程〕
ガラス，合成樹脂等の透明基板１を所定パターンのマスクで覆って、スパッタリング，イオンプレーティング等の方法でＩＴＯ等の導電性透材料を透明基板１上に堆積することにより透明電極２を形成する。透明電極２は、たとえば０．２μｍの膜厚でピッチ０．３ｍｍ，幅０．２８ｍｍのＸＸ方向に延びたストライプ状に形成される。
【００１０】
〔絶縁膜形成工程〕
透明電極２を形成した後、スピンコート法等でフォトレジストが透明基板１に塗布される。フォトレジストには、従来のフォトリソグラフィプロセスで用いられているポジ型のノボラック系が使用される。このレジストに黒色の顔料や染料を加えると、形成される絶縁膜７が黒色になり、ディスプレイパネルのコントラストを改善することができる。以下の説明では参考例としてネガ型の感光性環化ゴム系，化学増幅型のレジストを示している。
【００１１】
ポジ型ノボラック系レジストは、フェノールホルムアルデヒド樹脂（ノボラック樹脂）にジアゾナフトキノン等の感光剤を配合した組成をもつ。ジアゾナフトキノンには、多価ヒドロキシベンゾフェノンとノボラック樹脂のジアゾナフトキノンエステル，3,3,3',3'-テトラメチル-1,1'-スピロインダン-5,6,7,5'、6'、7'-ヘキシオールを骨格とするジアゾナフトキノン，フェノールフタレインを骨格とするジアゾナフトキノン等がある。
【００１２】
ノボラック系レジスト膜を露光させると露光部がアルカリ可溶性に、非露光部が難溶性になるので、露光後のアルカリ水溶液で現像される。ノボラック樹脂としては、感度，解像度，耐熱性にバランスの採れたレジスト膜を形成する上から低分子量成分（１５０〜５００）と高分子量成分（＞５００）を配合したタンデム型が好ましい。
【００１３】
ネガ型感光性環化ゴム系レジストとしては、たとえば天然ゴム又は合成ゴムを四塩化スズ等で処理して環状構造を高分子中に取り込んだ環化ゴムに感光剤として芳香族ビスアジドを配合したレジストが使用される。代表的な芳香族ビスアジドに、2,6-ジ(4'-アジドベンザル)-4-メチルシクロヘキサノンがある。ネガ型感光性環化ゴム系のレジスト膜を露光すると、露光部で架橋反応が起こり不溶性網目構造となり、ネガ型のレジストパターンが形成される。
【００１４】
化学増幅型レジストには、酸触媒反応性官能基をもつポリマー及び酸発生剤の２成分系と、ベースポリマー，酸触媒反応性官能基をもつ物質及び酸発生剤の３成分系がある。酸触媒反応性官能基をもつポリマーには、エポキシ基を有するメタクリル酸エステルとヒドロキシスチレンの共重合体，求電子置換反応によりベンジルカチオン誘導体を生じるポリマー，ポリフタルアルデヒド，シリコンを導入したポリフタルアルデヒド，ポリカーボネート，ポリホルマール，アルコキシピリミジン誘導体を含むポリマー等がある。酸発生剤には、オニウム塩，ジアゾニウム塩，トリアリールスルホニウム塩，ジアリールヨードニウム塩等のイオン性酸発生剤、ハロゲン化フェノール，トリス(トリハロゲン化メチル)-s-トリアジン誘導体，ハロゲン化フェノール誘導体等のノニオン性酸発生剤、2-ニトロベンジルアルコールのスルホン酸エステル，2-ニトロベンジルスルホネート，9,10-エトキシアントラセン-2-スルホネート，フェノール誘導体のスルホン酸エステル等の酸エステル型酸発生剤等がある。酸触媒反応性官能基をもつ物質には、ジフェニルシランジオール，カルビノール等がある。３成分系のベースポリマーとしては、代表的なものにポリヒドロキシスチレンがある。必要に応じ、ヘキサメチロールメラミン，エポキシ化合物等の架橋剤やビスフェノールフタレインＡ，クレゾールフタレイン等を骨格分子とする溶解阻害剤を添加してもよい。
【００１５】
化学増幅型レジストでできたレジスト膜を露光すると光化学反応によって酸が生成し、後続するPEB（熱処理工程）でポリマー中の反応性官能基又は反応性官能物質が反応する。この反応による物性変化を利用し、レジストパターンが形成される。
何れのレジスト材料を用いる場合でも、露光後に不要部分を除去することにより、ベーク後に絶縁膜７となる所定パターンのレジスト膜が形成される（図３）。
【００１６】
〔陰極隔壁の形成工程〕
レジストパターン形成後、必要に応じて電気絶縁性の陰極隔壁８を透明電極２の上に形成する（図３）。たとえば特開平８−３１５９８１号公報で紹介したように、スピンコート法でネガ型レジストを透明電極２の上に３μｍ程度の膜厚で塗布した後、所定の工程でレジストをパターニングするとき、オーバーハング部８ａのある陰極隔壁８が形成され、背面電極５を微細にパターニングできる。場合によっては、陰極隔壁８の形成工程を省略してもよい。
【００１７】
陰極隔壁８を形成する場合、陰極隔壁材料の溶媒やパターニングに使用する現像液に絶縁膜７が侵される虞があることから、陰極隔壁８の形成工程の前にプリベーク工程を追加し、絶縁膜７の耐薬品性を高めることが好ましい。たとえば、ポジ型ノボラック系レジストを使用する場合、約１５０℃以上の温度でプリベークすることにより、陰極隔壁８の形成に使用されることが多い溶媒ＰＧＭＥＡ（ＮＭＰ，乳酸エチル），現像液ＴＭＡＨ（酢酸ブチル，ＮａＯＨ，ＫＯＨ）等に対する耐薬品性が向上する。
【００１８】
〔ベーク工程〕
レジストパターン形成後又は陰極隔壁８形成後、ホットプレート，温風循環式オーブン，赤外線ヒータ等を熱源としてレジスト膜がベークされる。ベーク温度は、高温になるほど短時間でベークが完了するため、好ましくは水又は溶媒の沸点以上、具体的には１００℃以上（好ましくは１５０℃以上，最適には２００℃以上）に設定される。ベーク温度の上限は、レジストのベース樹脂の種類によって異なるが、一般的には３００〜４００℃の範囲に設定される。ベーク雰囲気には大気、窒素，アルゴン等の不活性ガス、真空等を採用できるが、可能な限り水分の少ない雰囲気が好ましい。ベース樹脂によってはベークにより架橋反応が進行し、ベーク前と物性や形状が変化することもあるが、絶縁性が確保される限り特に問題にならない。たとえば、ポジ型レジストに使用されるノボラック樹脂は、１５０℃前後から架橋が生じる。
【００１９】
レジスト膜をベークすることにより水分や溶媒が除去され、絶縁抵抗が高い絶縁膜７となる。この点、ベーク処理を施さない従来のレジスト膜では、残存する水分や溶媒が有機発光材料を変質させ、ダークスポット等の欠陥発生の原因となる。
ベーク工程終了後は、絶縁膜７のレジストが水分を再吸収することを防止するため、可能な限り早期に有機発光層４を形成すること、或いはベーク工程終了後から有機発光層４の形成までの間、絶縁膜７を形成した透明基板１を乾燥雰囲気，窒素雰囲気，真空雰囲気等に保管することが好ましい。
【００２０】
〔有機発光層形成工程〕
格子状の絶縁膜７を形成した後、絶縁膜７で仕切られた各凹部に正孔輸送材料を常法に従って積層し，正孔輸送層３を形成する。次いで、所定の色調で発光する有機発光層４を次のように形成する。或いは、少なくとも有機発光物質を含む単層又は複層構造の有機発光層４を形成することもできる。
所定パターンの絶縁膜７で仕切られた透明基板１の所定凹部に成膜用マスク（図示せず）の開口を位置合せした後、１番目（たとえば赤色）の有機発光材料を蒸着等によって堆積させる。次いで、成膜用マスクの開口を隣接する凹部にずらしながら２番目（たとえば緑色），３番目（たとえば青色）の有機発光材料を同様に蒸着することにより、フルカラーの有機発光層４が形成される。勿論、１色分の有機発光材料を堆積させると、単色のディスプレイパネルが得られる。或いは、白色発光の有機発光層４（単層）をＲＧＢフィルタと組み合わせることによっても，フルカラーのディスプレイパネルが得られる。
【００２１】
〔背面電極形成工程〕
有機発光層４を形成した後、成膜用マスクを取り除き、各有機発光層４の上に金属蒸気を蒸着させることにより、透明電極２に直交するＹＹ方向に延びたストライプ状の背面電極５を形成する。電極材料としては、低抵抗率のＡｌ，Ｃｕ，Ａｕ等が使用される。このとき、オーバーハング部８ａのある陰極隔壁８が形成されていると、金属蒸気の流れが規制されて隣り合う背面電極ストライプが電気的に絶縁され、微細なパターニングを形成できる。
【００２２】
〔封止工程〕
背面電極５が形成された有機エレクトロルミネッセンス素子は、大気との接触を避けるため保護層６で封止される。封止には、たとえば有機エレクトロルミネッセンス素子をガラス板で覆い、周囲をエポキシ樹脂で封止する方法，安定な高分子膜を形成するＣＶＤ法，酸化物等の絶縁性無機薄膜を蒸着させる方法，金属製の封止缶で有機エレクトロルミネッセンス素子を封止する方法がある。何れの場合も、封止された有機エレクトロルミネッセンス素子内部を乾燥状態に維持するため、吸湿剤又は吸湿シートを封入することが好ましい。
【００２３】
【実施例１】
３枚のガラス基板を透明基板１として使用し、それぞれに膜厚１７００ÅのＩＴＯ薄膜を積層して複数のストライプ状透明電極２を形成した。次いで、ポジ型ノボラック系フォトレジスト（OFPR‐800LB：東京応化工業株式会社製）を膜厚２μｍでスピンコート法により塗布し、プリベーク，露光，現像を経て格子状の絶縁膜７を形成した。
絶縁膜７が形成された３枚の透明基板１をそれぞれ２００℃，２５０℃，３００℃のホットプレートで１０分加熱した後、クールプレートで冷却し、素早く真空チャンバに入れた。加熱終了から真空チャンバ装入までの時間は、約１０分であった。
【００２４】
真空チャンバで、ＴＰＤ／Ａｌｑ3の有機発光層４を設け、蒸着マスクを用いて透明電極２に直交するＡｌ蒸着膜（背面電極５）をストライプ状に形成した。最後にエポキシ接着剤を用いてガラス板で封止し、２５６×６４ドットの緑色有機素子を３枚作製した。
各素子を８５℃×５００時間の高温保存試験に供したところ、絶縁膜７のエッジ部からの非発光部の拡大が何れの素子でも観察されなかった。
【００２５】
【実施例２】
３枚のガラス基板を透明基板１として使用し、それぞれに膜厚１７００ÅのＩＴＯ薄膜を積層して複数のストライプ状透明電極２を形成した。次いで、ポジ型ノボラック系フォトレジスト（TFR‐970：東京応化工業株式会社製）を膜厚１μｍでスピンコート法により塗布し、プリベーク，露光，現像を経て格子状の絶縁膜７を形成した。
絶縁膜７が形成された３枚の透明基板１をそれぞれ２００℃，２５０℃，３００℃のクリーンオーブンで３０分加熱した後、クールプレートで冷却し、乾燥窒素を充満させたチャンバに素早く入れた。チャンバ内で基板が十分に冷却した後、素早く真空チャンバに移し変えた。
【００２６】
真空チャンバで、ＴＰＤ／Ａｌｑ3の有機発光層４を設け、蒸着マスクを用いて透明電極２に直交するＡｌ蒸着膜（背面電極５）をストライプ状に形成した。最後にエポキシ接着剤を用いてガラス板で封止し、２５６×６４ドットの緑色有機エレクトロルミネッセンス素子を３枚作製した。
各素子を８５℃×５００時間の高温保存試験に供したところ、絶縁膜７のエッジ部からの非発光部の拡大が何れの素子でも観察されなかった。
【００２７】
【実施例３】
３枚のガラス基板を透明基板１として使用し、それぞれに膜厚１７００ÅのＩＴＯ薄膜を積層して複数のストライプ状透明電極２を形成した。次いで、ポジ型ノボラック系フォトレジスト（TFR‐970：東京応化工業株式会社製）を膜厚１μｍでスピンコート法により塗布し、プリベーク，露光，現像を経て格子状の絶縁膜７を形成した。
絶縁膜７が形成された３枚の透明基板１を２００℃のクリーンオーブンで３０分加熱した後、フォトレジスト（ZPN‐１１００：日本ゼオン株式会社製）を膜厚３μｍでスピンコート法で塗布し、プリベーク，露光，PEB（熱処理），現像を経て背面電極５に当たる形状で断面が逆台形の陰極隔壁８を形成した。
【００２８】
３枚の基板をそれぞれ２００℃，２５０℃，３００℃のホットプレートで１０分加熱した後、乾燥窒素を充満させたチャンバに入れて冷却した。チャンバ内で基板が十分に冷却した後、素早く真空チャンバに移し変えた。
真空チャンバで、ＴＰＤ／Ａｌｑ3の有機発光層４を設け、蒸着マスクを用いて透明電極２に直交するＡｌ蒸着膜（背面電極５）をストライプ状に形成した。最後にエポキシ接着剤を用いてガラス板で封止し、２５６×６４ドットの緑色有機エレクトロルミネッセンス素子を３枚作製した。
各素子を８５℃×５００時間の高温保存試験に供したところ、絶縁膜７のエッジ部からの非発光部の拡大が何れの素子でも観察されなかった。
【００２９】
【比較例】
有機発光層４及び背面電極５の真空蒸着に先立って加熱処理を施さない以外は、実施例１と同様な手順で２５６×６４ドットの緑色有機エレクトロルミネッセンス素子を３枚作製した。各素子を８５℃×５００時間の高温保存試験に供したところ、何れの素子でも絶縁膜７のエッジ部から非発光部が著しく拡大し、表示品位が低下した。
この対比から明らかなように、所定パターンで形成したレジスト膜をベークすることにより、十分な電気抵抗をもち、有機発光層４に悪影響を及ぼす溶剤や水分の残留がない絶縁膜７が形成されることが確認された。
【００３０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、透明基板上に設けた格子状パターンのレジスト膜をベークして溶剤や水分を除去することにより、正孔輸送層及び有機エレクトロルミネッセンス層に悪影響を及ぼすことなく、透明電極と背面電極との電気的短絡を防止する絶縁膜を形成している。そのため、長時間使用しても絶縁膜エッジ部からの非発光部の拡大がなく、ポリイミド等の安定なポリマーや金属酸化物等の無機物を用いて絶縁膜を形成する従来法に比較して、安価に高性能の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 有機エレクトロルミネッセンス素子の膜構造
【図２】 絶縁膜を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子
【図３】 本発明に従った有機エレクトロルミネッセンス素子において有機発光層，背面電極を形成する前の斜視図（ａ）及び形成後の断面図（ｂ）
【符号の説明】
１：透明基板 ２：透明電極 ３：正孔輸送層 ４：有機発光層 ５：背面電極 ６：保護層 ７：絶縁膜 ８：陰極隔壁 ８ａ：オーバーハング部
【産業上の利用分野】
本発明は、電界の印加によって発光する有機エレクトロルミネッセンス層を備えた素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブラウン管に代わるカラー表示装置として、液晶ディスプレイパネルが多方面で普及している。しかし、液晶ディスプレイパネルは、バックライトから液晶層を通過した光で画像表示する方式であるため、見る角度や周囲の明暗度によって画像が見難くなることがある。この点、面発光によって必要画像を表示するエレクトロルミネッセンス素子を用いたディスプレイパネルは、画像の見易さが観察角度によって変わることなく、暗所でも十分な鮮明度で画像が観察される。
【０００３】
エレクトロルミネッセンス材料として種々の無機材料及び有機材料が知られているが、低電力で高輝度発光する有機材料が注目されている。有機発光材料を使用したディスプレイパネルは、透明基板１に複数の透明電極２，正孔輸送層３，有機発光層４，透明電極２に直交する複数の背面電極５を順次積層した構造をもち、背面電極５の上に更に保護層６が設けられている（図１）。
透明電極２及び背面電極５で形成されるＸＹマトリックス上の所定位置に駆動電流を供給すると、陽極側からのホールと陰極側からの電子が有機発光層４で再結合し、有機発光体分子が励起され面状に発光する。発光は、透明電極２及び透明基板１を通して外部に取り出される。
【０００４】
透明電極２と背面電極５との間に絶縁膜７を介在させると、漏洩電流が遮断され、ＸＹマトリックス上の所定位置以外の交点における発光（クロストーク発光）や所定位置近傍の発光が防止される（図２）。たとえば特許第２９１１５５２号明細書では、透明電極２及び背面電極５の交叉部で開口し、交叉部の領域よりも開口部面積が小さな絶縁膜７を形成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
有機エレクトロルミネッセンス素子は、水分や溶剤によって分解又は変質しやすい材料である。そのため、絶縁膜７の材料選択に際し水分や溶剤の残留がない或いは非常に少ないことが必要とされ、ポリイミド等の安定なポリマーや金属酸化物等の無機物が絶縁材料として使用せざるを得ず、材料選択の幅が非常に狭い。
ところが、ポリイミド等の安定なポリマーは材料コストが高く、有機エレクトロルミネッセンスのコストを上昇させる原因となっている。無機物で絶縁膜７を形成する場合、パターニングの際にドライエッチングを必要とし、製造工程の複雑化がコスト上昇の原因になっている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、安価なフォトレジストを絶縁膜材料として使用することにより、製造工程の複雑化を招くことなく、安価で解像度の高い有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、ストライプ状の透明電極を設けた透明基板にポジ型ノボラック系のフォトレジストを塗布する工程と、前記フォトレジストをパターニングして絶縁膜とする工程と、前記絶縁膜に対してベーク処理を行う工程と、該ベーク処理後に前記絶縁膜が水分を再吸収することを防止しながら前記透明基板を真空チャンバに入れる工程と、前記真空チャンバ内で、少なくとも有機発光物質を含む単層又は複層の有機発光層及び背面電極を順次堆積する工程とを有し、前記ベーク処理を前記フォトレジストから水又は溶媒の沸点以上、且つ、前記フォトレジストが架橋する１５０℃以上の処理温度で行うことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、前述した有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法によって製造された有機エレクトロルミネッセンス素子であり、前記透明基板上に透明電極、該透明電極上に前記絶縁膜を形成し、前記絶縁膜で仕切られた凹部に、前記有機発光層と前記背面電極が順次積層されていることを特徴とする。
【０００９】
【実施の形態】
本発明に従った有機エレクトロルミネッセンス素子は、次の工程で製造される。
〔透明電極形成工程〕
ガラス，合成樹脂等の透明基板１を所定パターンのマスクで覆って、スパッタリング，イオンプレーティング等の方法でＩＴＯ等の導電性透材料を透明基板１上に堆積することにより透明電極２を形成する。透明電極２は、たとえば０．２μｍの膜厚でピッチ０．３ｍｍ，幅０．２８ｍｍのＸＸ方向に延びたストライプ状に形成される。
【００１０】
〔絶縁膜形成工程〕
透明電極２を形成した後、スピンコート法等でフォトレジストが透明基板１に塗布される。フォトレジストには、従来のフォトリソグラフィプロセスで用いられているポジ型のノボラック系が使用される。このレジストに黒色の顔料や染料を加えると、形成される絶縁膜７が黒色になり、ディスプレイパネルのコントラストを改善することができる。以下の説明では参考例としてネガ型の感光性環化ゴム系，化学増幅型のレジストを示している。
【００１１】
ポジ型ノボラック系レジストは、フェノールホルムアルデヒド樹脂（ノボラック樹脂）にジアゾナフトキノン等の感光剤を配合した組成をもつ。ジアゾナフトキノンには、多価ヒドロキシベンゾフェノンとノボラック樹脂のジアゾナフトキノンエステル，3,3,3',3'-テトラメチル-1,1'-スピロインダン-5,6,7,5'、6'、7'-ヘキシオールを骨格とするジアゾナフトキノン，フェノールフタレインを骨格とするジアゾナフトキノン等がある。
【００１２】
ノボラック系レジスト膜を露光させると露光部がアルカリ可溶性に、非露光部が難溶性になるので、露光後のアルカリ水溶液で現像される。ノボラック樹脂としては、感度，解像度，耐熱性にバランスの採れたレジスト膜を形成する上から低分子量成分（１５０〜５００）と高分子量成分（＞５００）を配合したタンデム型が好ましい。
【００１３】
ネガ型感光性環化ゴム系レジストとしては、たとえば天然ゴム又は合成ゴムを四塩化スズ等で処理して環状構造を高分子中に取り込んだ環化ゴムに感光剤として芳香族ビスアジドを配合したレジストが使用される。代表的な芳香族ビスアジドに、2,6-ジ(4'-アジドベンザル)-4-メチルシクロヘキサノンがある。ネガ型感光性環化ゴム系のレジスト膜を露光すると、露光部で架橋反応が起こり不溶性網目構造となり、ネガ型のレジストパターンが形成される。
【００１４】
化学増幅型レジストには、酸触媒反応性官能基をもつポリマー及び酸発生剤の２成分系と、ベースポリマー，酸触媒反応性官能基をもつ物質及び酸発生剤の３成分系がある。酸触媒反応性官能基をもつポリマーには、エポキシ基を有するメタクリル酸エステルとヒドロキシスチレンの共重合体，求電子置換反応によりベンジルカチオン誘導体を生じるポリマー，ポリフタルアルデヒド，シリコンを導入したポリフタルアルデヒド，ポリカーボネート，ポリホルマール，アルコキシピリミジン誘導体を含むポリマー等がある。酸発生剤には、オニウム塩，ジアゾニウム塩，トリアリールスルホニウム塩，ジアリールヨードニウム塩等のイオン性酸発生剤、ハロゲン化フェノール，トリス(トリハロゲン化メチル)-s-トリアジン誘導体，ハロゲン化フェノール誘導体等のノニオン性酸発生剤、2-ニトロベンジルアルコールのスルホン酸エステル，2-ニトロベンジルスルホネート，9,10-エトキシアントラセン-2-スルホネート，フェノール誘導体のスルホン酸エステル等の酸エステル型酸発生剤等がある。酸触媒反応性官能基をもつ物質には、ジフェニルシランジオール，カルビノール等がある。３成分系のベースポリマーとしては、代表的なものにポリヒドロキシスチレンがある。必要に応じ、ヘキサメチロールメラミン，エポキシ化合物等の架橋剤やビスフェノールフタレインＡ，クレゾールフタレイン等を骨格分子とする溶解阻害剤を添加してもよい。
【００１５】
化学増幅型レジストでできたレジスト膜を露光すると光化学反応によって酸が生成し、後続するPEB（熱処理工程）でポリマー中の反応性官能基又は反応性官能物質が反応する。この反応による物性変化を利用し、レジストパターンが形成される。
何れのレジスト材料を用いる場合でも、露光後に不要部分を除去することにより、ベーク後に絶縁膜７となる所定パターンのレジスト膜が形成される（図３）。
【００１６】
〔陰極隔壁の形成工程〕
レジストパターン形成後、必要に応じて電気絶縁性の陰極隔壁８を透明電極２の上に形成する（図３）。たとえば特開平８−３１５９８１号公報で紹介したように、スピンコート法でネガ型レジストを透明電極２の上に３μｍ程度の膜厚で塗布した後、所定の工程でレジストをパターニングするとき、オーバーハング部８ａのある陰極隔壁８が形成され、背面電極５を微細にパターニングできる。場合によっては、陰極隔壁８の形成工程を省略してもよい。
【００１７】
陰極隔壁８を形成する場合、陰極隔壁材料の溶媒やパターニングに使用する現像液に絶縁膜７が侵される虞があることから、陰極隔壁８の形成工程の前にプリベーク工程を追加し、絶縁膜７の耐薬品性を高めることが好ましい。たとえば、ポジ型ノボラック系レジストを使用する場合、約１５０℃以上の温度でプリベークすることにより、陰極隔壁８の形成に使用されることが多い溶媒ＰＧＭＥＡ（ＮＭＰ，乳酸エチル），現像液ＴＭＡＨ（酢酸ブチル，ＮａＯＨ，ＫＯＨ）等に対する耐薬品性が向上する。
【００１８】
〔ベーク工程〕
レジストパターン形成後又は陰極隔壁８形成後、ホットプレート，温風循環式オーブン，赤外線ヒータ等を熱源としてレジスト膜がベークされる。ベーク温度は、高温になるほど短時間でベークが完了するため、好ましくは水又は溶媒の沸点以上、具体的には１００℃以上（好ましくは１５０℃以上，最適には２００℃以上）に設定される。ベーク温度の上限は、レジストのベース樹脂の種類によって異なるが、一般的には３００〜４００℃の範囲に設定される。ベーク雰囲気には大気、窒素，アルゴン等の不活性ガス、真空等を採用できるが、可能な限り水分の少ない雰囲気が好ましい。ベース樹脂によってはベークにより架橋反応が進行し、ベーク前と物性や形状が変化することもあるが、絶縁性が確保される限り特に問題にならない。たとえば、ポジ型レジストに使用されるノボラック樹脂は、１５０℃前後から架橋が生じる。
【００１９】
レジスト膜をベークすることにより水分や溶媒が除去され、絶縁抵抗が高い絶縁膜７となる。この点、ベーク処理を施さない従来のレジスト膜では、残存する水分や溶媒が有機発光材料を変質させ、ダークスポット等の欠陥発生の原因となる。
ベーク工程終了後は、絶縁膜７のレジストが水分を再吸収することを防止するため、可能な限り早期に有機発光層４を形成すること、或いはベーク工程終了後から有機発光層４の形成までの間、絶縁膜７を形成した透明基板１を乾燥雰囲気，窒素雰囲気，真空雰囲気等に保管することが好ましい。
【００２０】
〔有機発光層形成工程〕
格子状の絶縁膜７を形成した後、絶縁膜７で仕切られた各凹部に正孔輸送材料を常法に従って積層し，正孔輸送層３を形成する。次いで、所定の色調で発光する有機発光層４を次のように形成する。或いは、少なくとも有機発光物質を含む単層又は複層構造の有機発光層４を形成することもできる。
所定パターンの絶縁膜７で仕切られた透明基板１の所定凹部に成膜用マスク（図示せず）の開口を位置合せした後、１番目（たとえば赤色）の有機発光材料を蒸着等によって堆積させる。次いで、成膜用マスクの開口を隣接する凹部にずらしながら２番目（たとえば緑色），３番目（たとえば青色）の有機発光材料を同様に蒸着することにより、フルカラーの有機発光層４が形成される。勿論、１色分の有機発光材料を堆積させると、単色のディスプレイパネルが得られる。或いは、白色発光の有機発光層４（単層）をＲＧＢフィルタと組み合わせることによっても，フルカラーのディスプレイパネルが得られる。
【００２１】
〔背面電極形成工程〕
有機発光層４を形成した後、成膜用マスクを取り除き、各有機発光層４の上に金属蒸気を蒸着させることにより、透明電極２に直交するＹＹ方向に延びたストライプ状の背面電極５を形成する。電極材料としては、低抵抗率のＡｌ，Ｃｕ，Ａｕ等が使用される。このとき、オーバーハング部８ａのある陰極隔壁８が形成されていると、金属蒸気の流れが規制されて隣り合う背面電極ストライプが電気的に絶縁され、微細なパターニングを形成できる。
【００２２】
〔封止工程〕
背面電極５が形成された有機エレクトロルミネッセンス素子は、大気との接触を避けるため保護層６で封止される。封止には、たとえば有機エレクトロルミネッセンス素子をガラス板で覆い、周囲をエポキシ樹脂で封止する方法，安定な高分子膜を形成するＣＶＤ法，酸化物等の絶縁性無機薄膜を蒸着させる方法，金属製の封止缶で有機エレクトロルミネッセンス素子を封止する方法がある。何れの場合も、封止された有機エレクトロルミネッセンス素子内部を乾燥状態に維持するため、吸湿剤又は吸湿シートを封入することが好ましい。
【００２３】
【実施例１】
３枚のガラス基板を透明基板１として使用し、それぞれに膜厚１７００ÅのＩＴＯ薄膜を積層して複数のストライプ状透明電極２を形成した。次いで、ポジ型ノボラック系フォトレジスト（OFPR‐800LB：東京応化工業株式会社製）を膜厚２μｍでスピンコート法により塗布し、プリベーク，露光，現像を経て格子状の絶縁膜７を形成した。
絶縁膜７が形成された３枚の透明基板１をそれぞれ２００℃，２５０℃，３００℃のホットプレートで１０分加熱した後、クールプレートで冷却し、素早く真空チャンバに入れた。加熱終了から真空チャンバ装入までの時間は、約１０分であった。
【００２４】
真空チャンバで、ＴＰＤ／Ａｌｑ3の有機発光層４を設け、蒸着マスクを用いて透明電極２に直交するＡｌ蒸着膜（背面電極５）をストライプ状に形成した。最後にエポキシ接着剤を用いてガラス板で封止し、２５６×６４ドットの緑色有機素子を３枚作製した。
各素子を８５℃×５００時間の高温保存試験に供したところ、絶縁膜７のエッジ部からの非発光部の拡大が何れの素子でも観察されなかった。
【００２５】
【実施例２】
３枚のガラス基板を透明基板１として使用し、それぞれに膜厚１７００ÅのＩＴＯ薄膜を積層して複数のストライプ状透明電極２を形成した。次いで、ポジ型ノボラック系フォトレジスト（TFR‐970：東京応化工業株式会社製）を膜厚１μｍでスピンコート法により塗布し、プリベーク，露光，現像を経て格子状の絶縁膜７を形成した。
絶縁膜７が形成された３枚の透明基板１をそれぞれ２００℃，２５０℃，３００℃のクリーンオーブンで３０分加熱した後、クールプレートで冷却し、乾燥窒素を充満させたチャンバに素早く入れた。チャンバ内で基板が十分に冷却した後、素早く真空チャンバに移し変えた。
【００２６】
真空チャンバで、ＴＰＤ／Ａｌｑ3の有機発光層４を設け、蒸着マスクを用いて透明電極２に直交するＡｌ蒸着膜（背面電極５）をストライプ状に形成した。最後にエポキシ接着剤を用いてガラス板で封止し、２５６×６４ドットの緑色有機エレクトロルミネッセンス素子を３枚作製した。
各素子を８５℃×５００時間の高温保存試験に供したところ、絶縁膜７のエッジ部からの非発光部の拡大が何れの素子でも観察されなかった。
【００２７】
【実施例３】
３枚のガラス基板を透明基板１として使用し、それぞれに膜厚１７００ÅのＩＴＯ薄膜を積層して複数のストライプ状透明電極２を形成した。次いで、ポジ型ノボラック系フォトレジスト（TFR‐970：東京応化工業株式会社製）を膜厚１μｍでスピンコート法により塗布し、プリベーク，露光，現像を経て格子状の絶縁膜７を形成した。
絶縁膜７が形成された３枚の透明基板１を２００℃のクリーンオーブンで３０分加熱した後、フォトレジスト（ZPN‐１１００：日本ゼオン株式会社製）を膜厚３μｍでスピンコート法で塗布し、プリベーク，露光，PEB（熱処理），現像を経て背面電極５に当たる形状で断面が逆台形の陰極隔壁８を形成した。
【００２８】
３枚の基板をそれぞれ２００℃，２５０℃，３００℃のホットプレートで１０分加熱した後、乾燥窒素を充満させたチャンバに入れて冷却した。チャンバ内で基板が十分に冷却した後、素早く真空チャンバに移し変えた。
真空チャンバで、ＴＰＤ／Ａｌｑ3の有機発光層４を設け、蒸着マスクを用いて透明電極２に直交するＡｌ蒸着膜（背面電極５）をストライプ状に形成した。最後にエポキシ接着剤を用いてガラス板で封止し、２５６×６４ドットの緑色有機エレクトロルミネッセンス素子を３枚作製した。
各素子を８５℃×５００時間の高温保存試験に供したところ、絶縁膜７のエッジ部からの非発光部の拡大が何れの素子でも観察されなかった。
【００２９】
【比較例】
有機発光層４及び背面電極５の真空蒸着に先立って加熱処理を施さない以外は、実施例１と同様な手順で２５６×６４ドットの緑色有機エレクトロルミネッセンス素子を３枚作製した。各素子を８５℃×５００時間の高温保存試験に供したところ、何れの素子でも絶縁膜７のエッジ部から非発光部が著しく拡大し、表示品位が低下した。
この対比から明らかなように、所定パターンで形成したレジスト膜をベークすることにより、十分な電気抵抗をもち、有機発光層４に悪影響を及ぼす溶剤や水分の残留がない絶縁膜７が形成されることが確認された。
【００３０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、透明基板上に設けた格子状パターンのレジスト膜をベークして溶剤や水分を除去することにより、正孔輸送層及び有機エレクトロルミネッセンス層に悪影響を及ぼすことなく、透明電極と背面電極との電気的短絡を防止する絶縁膜を形成している。そのため、長時間使用しても絶縁膜エッジ部からの非発光部の拡大がなく、ポリイミド等の安定なポリマーや金属酸化物等の無機物を用いて絶縁膜を形成する従来法に比較して、安価に高性能の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 有機エレクトロルミネッセンス素子の膜構造
【図２】 絶縁膜を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子
【図３】 本発明に従った有機エレクトロルミネッセンス素子において有機発光層，背面電極を形成する前の斜視図（ａ）及び形成後の断面図（ｂ）
【符号の説明】
１：透明基板 ２：透明電極 ３：正孔輸送層 ４：有機発光層 ５：背面電極 ６：保護層 ７：絶縁膜 ８：陰極隔壁 ８ａ：オーバーハング部
Claims (5)
- ストライプ状の透明電極を設けた透明基板にポジ型ノボラック系のフォトレジストを塗布する工程と、
前記フォトレジストをパターニングして絶縁膜とする工程と、
前記絶縁膜に対してベーク処理を行う工程と、
該ベーク処理後に前記絶縁膜が水分を再吸収することを防止しながら前記透明基板を真空チャンバに入れる工程と、
前記真空チャンバ内で、少なくとも有機発光物質を含む単層又は複層の有機発光層及び背面電極を順次堆積する工程とを有し、
前記ベーク処理を前記フォトレジストから水又は溶媒の沸点以上、且つ、前記フォトレジストが架橋する１５０℃以上の処理温度で行うことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。 - 前記フォトレジストをパターニングして絶縁膜とする工程と、該絶縁膜とする工程後に陰極隔壁を形成する工程と、前記陰極隔壁を形成した後に前記ベーク処理を行い、その後、前記絶縁膜が水分を再吸収することを防止しながら前記透明基板を前記真空チャンバに入れることを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
- 前記ベーク処理後に乾燥窒素を充填させたチャンバで前記透明基板を冷却することを特徴とする請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
- 請求項１〜３のいずれかに記載された有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法によって製造された有機エレクトロルミネッセンス素子であり、
前記透明基板上に透明電極、該透明電極上に前記絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜で仕切られた凹部に、前記有機発光層と前記背面電極が順次積層されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 前記フォトレジストには黒色の顔料または染料が添加されていることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000171945A JP4472120B2 (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
| US09/876,640 US6624567B2 (en) | 2000-06-08 | 2001-06-07 | Organic electroluminescent display panel and its manufacturing method |
| US10/666,455 US20040062857A1 (en) | 2000-06-08 | 2003-09-19 | Organic electroluminescent display panel and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000171945A JP4472120B2 (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001351782A JP2001351782A (ja) | 2001-12-21 |
| JP4472120B2 true JP4472120B2 (ja) | 2010-06-02 |
Family
ID=18674428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000171945A Expired - Fee Related JP4472120B2 (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6624567B2 (ja) |
| JP (1) | JP4472120B2 (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3909552B2 (ja) * | 2000-07-27 | 2007-04-25 | Ｊｓｒ株式会社 | 感放射線性樹脂組成物および有機ｅｌ素子の絶縁膜 |
| JP3915402B2 (ja) * | 2000-12-05 | 2007-05-16 | Ｊｓｒ株式会社 | 有機ｅｌ表示素子の絶縁膜形成用感放射線性樹脂組成物、それから形成された絶縁膜、および有機ｅｌ表示素子 |
| JP4042142B2 (ja) * | 2000-09-08 | 2008-02-06 | Ｊｓｒ株式会社 | Ｅｌ表示素子の隔壁形成用感放射線性樹脂組成物、隔壁およびｅｌ表示素子 |
| JP2003100466A (ja) * | 2001-09-15 | 2003-04-04 | Cld Kk | 有機エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 |
| JP3910864B2 (ja) | 2002-03-04 | 2007-04-25 | ローム株式会社 | 有機ｅｌ表示パネルおよびその製造方法 |
| US7221093B2 (en) * | 2002-06-10 | 2007-05-22 | Institute Of Materials Research And Engineering | Patterning of electrodes in OLED devices |
| KR100858803B1 (ko) * | 2002-08-23 | 2008-09-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기전계발광 표시장치 |
| EP1596637A4 (en) * | 2003-02-20 | 2007-09-05 | Fujifilm Corp | ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME |
| WO2005022662A1 (en) * | 2003-08-27 | 2005-03-10 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for manufacturing an organic electronic device and organic electronic device |
| US7132788B2 (en) * | 2003-09-09 | 2006-11-07 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optimal bank shapes for inkjet printing |
| EP1557891A3 (en) | 2004-01-20 | 2006-10-04 | LG Electronics Inc. | Organic electroluminescent device and fabrication method thereof |
| JP4608921B2 (ja) * | 2004-03-22 | 2011-01-12 | ソニー株式会社 | 表示装置の製造方法および表示装置 |
| JP2006032010A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Hitachi Displays Ltd | 有機ｅｌ表示装置 |
| TWI237525B (en) * | 2004-08-30 | 2005-08-01 | Au Optronics Corp | Electro-luminescence display device and method for forming the same |
| EP1635406A3 (en) * | 2004-09-08 | 2006-10-04 | LG Electronics, Inc. | Organic electroluminescent device |
| KR100682835B1 (ko) * | 2004-12-03 | 2007-02-15 | 엘지전자 주식회사 | 유기 전계 발광 소자 및 그 제조 방법 |
| KR100667017B1 (ko) * | 2004-12-15 | 2007-01-10 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 유기 전계 발광 소자의 제조 방법 |
| JP4611829B2 (ja) * | 2005-07-19 | 2011-01-12 | 東北パイオニア株式会社 | 自発光パネルの製造方法、および自発光パネル |
| KR101322310B1 (ko) * | 2006-06-30 | 2013-10-25 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기전기발광소자 및 그 제조방법 |
| CN102593379A (zh) * | 2012-02-09 | 2012-07-18 | 昆山维信诺显示技术有限公司 | 制造无源矩阵有机电致发光器件的方法、该器件及其设备 |
| US10388707B2 (en) * | 2017-09-05 | 2019-08-20 | Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. | Display panel and manufacturing process thereof |
| US11427262B1 (en) | 2022-01-17 | 2022-08-30 | Clifford O. McWilliams | Modular trailer system |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4670690A (en) * | 1985-10-23 | 1987-06-02 | Rockwell International Corporation | Thin film electrolumenescent display panel |
| JP3813217B2 (ja) | 1995-03-13 | 2006-08-23 | パイオニア株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルの製造方法 |
| JP3290584B2 (ja) * | 1996-02-07 | 2002-06-10 | パイオニア株式会社 | 有機エレクトロルミネセンス素子 |
| US5773931A (en) * | 1996-09-06 | 1998-06-30 | Motorola, Inc. | Organic electroluminescent device and method of making same |
| JP3428397B2 (ja) * | 1997-10-14 | 2003-07-22 | 松下電器産業株式会社 | 有機エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 |
| US6495019B1 (en) * | 2000-04-19 | 2002-12-17 | Agere Systems Inc. | Device comprising micromagnetic components for power applications and process for forming device |
| TW453612U (en) * | 2000-04-26 | 2001-09-01 | Ritdisplay Corp | Surface processing device of display panel |
| US6630785B1 (en) * | 2000-05-30 | 2003-10-07 | Ritdisplay Corporation | Surface treatment process for fabricating a panel of an organic light emitting device |
-
2000
- 2000-06-08 JP JP2000171945A patent/JP4472120B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-06-07 US US09/876,640 patent/US6624567B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-09-19 US US10/666,455 patent/US20040062857A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001351782A (ja) | 2001-12-21 |
| US20040062857A1 (en) | 2004-04-01 |
| US6624567B2 (en) | 2003-09-23 |
| US20020008467A1 (en) | 2002-01-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4472120B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 | |
| JP3813217B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルの製造方法 | |
| JP3948082B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 | |
| KR100814181B1 (ko) | 유기 전계발광 디스플레이 패널 및 그 제조 방법 | |
| US6559604B2 (en) | Method for forming a non-photosensitive pixel-defining layer on an OLED panel | |
| JP3707290B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルおよびその製造方法 | |
| KR100874487B1 (ko) | 전자 발광 소자의 제조 방법 | |
| TW535457B (en) | Manufacturing method of organic electroluminescent display | |
| KR20060060246A (ko) | 유기 전계 발광 소자의 제조 방법 | |
| JP3901719B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルとその製造方法 | |
| KR100659797B1 (ko) | 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법 | |
| JP2001076866A (ja) | 有機電界発光装置 | |
| JP2000133460A (ja) | Ｅｌディスプレイパネルおよびその製造方法 | |
| JP2001148289A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルとその製造方法 | |
| KR100303360B1 (ko) | 유기 전계발광 표시소자의 제조방법 | |
| JP3926314B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルとその製造方法 | |
| TW567736B (en) | Method of manufacturing electroluminescent device | |
| JP4044362B2 (ja) | 有機ｅｌ素子の製造方法 | |
| JP4310866B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス表示素子用基板及び表示素子 | |
| JP3531597B2 (ja) | 有機電界発光装置 | |
| JP3901675B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルとその製造方法 | |
| JP4060875B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネル | |
| JP4060876B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネル | |
| JP3901699B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネルとその製造方法 | |
| JP2001291580A (ja) | 有機電界発光装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061117 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070220 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20070312 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20080215 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090615 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090623 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090824 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090915 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091211 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20091224 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100202 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100303 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140312 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |