JP2009026689A - Manufacturing method of element, and manufacturing method of display device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、素子の製造方法及びそれを用いた表示装置の製造方法に関し、特に、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子により画素を形成する表示装置の製造に好適な素子の製造方法に関する。 The present invention relates to an element manufacturing method and a display apparatus manufacturing method using the element, and more particularly to an element manufacturing method suitable for manufacturing a display device in which pixels are formed by an organic EL (electroluminescence) element.
近年、液晶素子、有機ＥＬ素子などを用いた薄型の表示装置が多く利用されている。図８は、有機ＥＬ素子１の構成を概略的に示している。ガラス等の基板２上に、陽極３、有機ＥＬ層８（正孔輸送層４、発光層５、及び電子輸送層６）、陰極７等が形成されている。なお、図８では、隔壁、絶縁膜、封止部材等は省略されている。そして引出配線（端子）９を介して外部の配線と接続し、両極３，７に電界を印加することにより、電極３，７間に挟まれた領域の発光層５が励起状態となって発光する。なお、基板２に関しては、ガラス基板のほか、樹脂フィルムや薄い金属板等の可撓性基板を用いる場合もある。
In recent years, thin display devices using a liquid crystal element, an organic EL element, and the like are often used. FIG. 8 schematically shows the configuration of the
このような構成の有機ＥＬ素子１を基板２上に形成する場合、マスクを用いた真空蒸着や露光によるパターニングを行う。カラー表示が可能な表示装置を製造する場合は、例えば、基板上に陽極をストライプ状に形成した後、マスクを用い、陽極上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応した有機ＥＬ層が繰り返し現れるように有機色素材料等でパターニングを行う。次いで、有機ＥＬ層上に陰極を形成し、さらに、各電極の端子（外部接続端子）に制御配線、信号配線等の外部配線を接続する。これにより、ＲＧＢに対応した有機ＥＬ素子が並んで画素を構成し、カラー表示を行うことができる。
When the
上記のような表示装置を製造する場合、素子を構成する各層をパターニングにより所定の位置に所定の形状に形成することが重要である。例えば、Ｃｒ、銀合金、ＩＴＯ等のメタル層で最初に基板上にアライメントマークを設け、このアライメントマークを基準として、素子を構成する層を順次パターニングする。 When manufacturing the display device as described above, it is important to form each layer constituting the element in a predetermined shape at a predetermined position by patterning. For example, an alignment mark is first provided on a substrate with a metal layer such as Cr, silver alloy, or ITO, and layers constituting the element are sequentially patterned using the alignment mark as a reference.
ガラス基板のように非可撓性の基板を用いる場合、上記のようにアライメントマークを設けることで精度良くアライメントを行うことができる。一方、樹脂フィルムのような可撓性基板を用いる場合は基板が撓むなどしてアライメントが難しくなる。可撓性基板を用いる場合にアライメント精度を向上させるため、例えば、磁性膜が形成された可撓性基板を用い、磁力によって基板をホルダに固定した状態で可撓性基板とマスクとの位置合わせを行う方法が提案されている（特許文献１）。 When an inflexible substrate such as a glass substrate is used, alignment can be performed with high accuracy by providing an alignment mark as described above. On the other hand, when a flexible substrate such as a resin film is used, alignment becomes difficult because the substrate is bent. In order to improve alignment accuracy when using a flexible substrate, for example, a flexible substrate on which a magnetic film is formed is used, and the flexible substrate and the mask are aligned while the substrate is fixed to the holder by magnetic force. The method of performing is proposed (Patent Document 1).
しかし、可撓性基板では、基板が撓み易いほか、蒸着やフォトリソグラフィーを行う際に基板が伸縮し易く、そのような基板の寸法変化に伴ってアライメントマークの位置も工程ごとにずれ易いという問題がある。 However, in the case of a flexible substrate, the substrate is easily bent, and the substrate is easily expanded and contracted during vapor deposition and photolithography, and the position of the alignment mark is likely to be shifted for each process along with the dimensional change of the substrate. There is.
本発明者の知見によれば、例えば図９に示すように、樹脂フィルム基板４０上に最初にアライメントマーク４６を設けた場合（図９（Ａ））、素子を構成する各層のパターニング工程で基板４０の寸法変化（伸縮量、伸縮方向など）が異なるため、ＲＧＢの画素をマスク蒸着で塗り分けするときに、設計値からのズレが、アライメントマーク４６と画素開口部４２とで異なってしまう（図９（Ｂ））。従って、フィルム基板４０のアライメントマーク４６とマスク５０のアライメントマーク５２との位置合わせを行う場合、アライメントマーク４６の設計位置４６ａからのズレと画素開口部４２の設計位置４２ａからズレをそれぞれ考慮して補正する必要がある（図９（Ｃ））。そのため、マスク蒸着のアライメントを行う際、フィルム基板４０の寸法変化に伴う補正が非常に複雑となり、精細度の低下や歩留りの低下を招きやすい。
According to the knowledge of the present inventor, for example, as shown in FIG. 9, when the
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、可撓性基板上に簡単且つ高精度にパターニングを行って高い歩留りで素子を製造することができる方法、及びそれにより可撓性を有するとともに高精細な表示を行うことができる表示装置を製造する方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a method capable of patterning on a flexible substrate with high accuracy and manufacturing an element with a high yield, and thereby has flexibility. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a display device capable of high-definition display.
上記目的を達成するため、本発明では以下の素子の製造方法及び表示装置の製造方法が提供される。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following device manufacturing method and display device manufacturing method.
＜１＞ 可撓性基板上に素子を構成する層をパターニングすると同時にアライメントマークを形成するパターニング工程を複数回含み、さらに、前記素子を構成する別の層をパターニングするときに、前記複数回のパターニング工程において形成したアライメントマークのうち、いずれかの工程で形成したアライメントマークを選択し、該選択したアライメントマークに基づいて前記別の層のパターニングを行う工程を含むことを特徴とする素子の製造方法。 <1> A patterning step of forming an alignment mark at the same time as patterning a layer constituting an element on a flexible substrate is included a plurality of times, and further, when patterning another layer constituting the element, the plurality of times A device manufacturing method comprising: selecting an alignment mark formed in any of the alignment marks formed in the patterning step, and patterning the other layer based on the selected alignment mark Method.
＜２＞ 前記素子として、有機ＥＬ素子を製造することを特徴とする＜１＞に記載の素子の製造方法。 <2> The method for producing an element according to <1>, wherein an organic EL element is produced as the element.
＜３＞ 前記可撓性基板上に前記素子による画素が配列するように前記パターニングを行い、前記アライメントマークを、少なくとも前記画素の開口部を形成するためのパターニングを行うときに形成することを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載の素子の製造方法。 <3> The patterning is performed so that pixels of the element are arranged on the flexible substrate, and the alignment mark is formed when patterning is performed to form at least an opening of the pixel. <1> or <2> The manufacturing method of the element as described above.
＜４＞ 可撓性基板上に画素が配列された表示装置を製造する方法であって、＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の方法を用い、前記画素となる素子を製造することを特徴とする表示装置の製造方法。 <4> A method for manufacturing a display device in which pixels are arranged on a flexible substrate, wherein the element to be the pixel is manufactured using the method according to any one of <1> to <3>. A manufacturing method of a display device characterized by the above.
本発明によれば、可撓性基板上に簡単且つ高精度にパターニングを行って高い歩留りで素子を製造することができる方法、及びそれにより可撓性を有するとともに高精細な表示を行うことができる表示装置を製造する方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the method which can manufacture an element with a high yield by patterning on a flexible substrate easily and with high precision, and, thereby, it has flexibility and can perform a high-definition display. A method of manufacturing a display device is provided.
本発明に係る素子の製造方法は、可撓性基板上に素子を構成する層をパターニングすると同時にアライメントマークを形成するパターニング工程を複数回含み、さらに前記素子を構成する別の層をパターニングするときに、前記複数回のパターニング工程において形成したアライメントマークのうち、いずれかの工程で形成したアライメントマークを選択し、該選択したアライメントマークに基づいて前記別の層のパターニングを行う工程を含むものである。 The element manufacturing method according to the present invention includes a patterning step of forming an alignment mark at the same time as patterning a layer constituting an element on a flexible substrate, and further patterning another layer constituting the element. In addition, the method includes a step of selecting an alignment mark formed in any of the alignment marks formed in the plurality of patterning steps and patterning the other layer based on the selected alignment mark.
すなわち、素子を構成する２つの層において位置精度が必要となる相関がある場合に、先に形成する層のパターニングと同時にアライメントマークを形成しておき、後で形成する層のパターニングを行うときに、先の層のパターニング時に形成したアライメントマークに基づいてアライメントを行う。例えば、第１の層と第４の層の位置関係が重要であれば、第１の層のパターニングを行うときにアライメントマークを形成しておき、このアライメントマークに基づいて第４の層のパターニングを行う。さらに、第２の層と第３の層の位置関係が重要であれば、第２の層のパターニングを行うときにも別のアライメントマークを形成しておき、このアライメントマークに基づいて第３の層のパターニングを行えばよい。なお、アライメントマークは全てのパターニング工程で形成する必要はなく、必要に応じて形成すればよい。 That is, when there is a correlation that requires positional accuracy in the two layers constituting the element, the alignment mark is formed simultaneously with the patterning of the layer to be formed first, and the patterning of the layer to be formed later is performed. Alignment is performed based on the alignment mark formed at the time of patterning the previous layer. For example, if the positional relationship between the first layer and the fourth layer is important, an alignment mark is formed when patterning the first layer, and the patterning of the fourth layer is performed based on the alignment mark. I do. Further, if the positional relationship between the second layer and the third layer is important, another alignment mark is formed also when patterning the second layer, and the third alignment mark is formed based on this alignment mark. The layer may be patterned. Note that the alignment mark need not be formed in every patterning step, and may be formed as necessary.
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の好適な態様として、有機ＥＬ素子により画素を形成する表示装置を製造する場合についてより具体的に説明する。
図１〜図７は、本発明により有機ＥＬ素子を製造するときの各工程の一例を概略的に示している。
Hereinafter, as a preferred embodiment of the present invention, a case of manufacturing a display device in which pixels are formed by organic EL elements will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.
1 to 7 schematically show an example of each process when manufacturing an organic EL element according to the present invention.
＜可撓性基板＞
可撓性基板１０は目的に応じて選択すればよい。例えば、可撓性基板１０上に有機ＥＬ素子を形成した表示装置を製造する場合には、可撓性基板１０として、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等のフィルム基板を用いることができる。このような樹脂材料からなるフィルム基板であれば、光透過性及び強度が高く、表示装置の基板として好適である。
<Flexible substrate>
The
また、樹脂製の可撓性基板１０には、水分や酸素の透過を防止するためのガスバリア層、有機ＥＬ素子の傷付きを防止するためのハードコート層、基板の平坦性や陽極との密着性を向上するためのアンダーコート層等を適宜備えることも可能である。
なお、いわゆるトップエミッション型の表示装置を製造する場合には、可撓性基板１０は光透過性を有する必要はなく、ステンレス等の金属製の基板を用いることもできる。
The
In the case of manufacturing a so-called top emission type display device, the
可撓性基板１０の厚さは、その材質や目的に応じて決めればよいが、有機ＥＬ素子による表示装置を製造する場合には、強度、光透過性、可撓性等を考慮すると、好ましくは、５０μｍ〜３ｍｍ、より好ましくは、１００μｍ〜３００μｍ程度とすることができる。
The thickness of the
＜有機ＥＬ素子＞
可撓性基板１０上に、有機ＥＬ素子を構成する各層をパターニングすることにより有機ＥＬ素子を形成する。有機ＥＬ素子の層構成は特に限定されるものではなく、目的に応じて適宜設定すればよい。例えば下記のような層構成が挙げられるが、これらの構成に限定されるものではない。
・陽極／発光層／陰極
・陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
・陽極／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／陰極
・陽極／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／陰極
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極
<Organic EL device>
On the
Anode / light-emitting layer / cathode Anode / hole transport layer / light-emitting layer / electron transport layer / cathode Anode / hole transport layer / light-emitting layer / block layer / electron transport layer / cathode Anode / hole transport layer / Light emitting layer / block layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode ・ Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emission layer / block layer / electron transport layer / cathode ・ Anode / hole injection layer / hole transport Layer / light emitting layer / block layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode
−補助電極−
まず、可撓性基板１０上に補助電極をパターニングする。パッシブ駆動型の表示装置を製造する際、例えばＩＴＯを用いた透明電極は、その面抵抗が大き過ぎる場合がある。その際、透明電極の抵抗を下げるため、金属薄膜からなる補助電極（補助配線）を利用する場合がある。補助電極を構成する材料としては、ＡＰＣ（銀−パラジウム−銅合金）、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ合金、Ａｌ／Ｍｏ積層などが挙げられる。
-Auxiliary electrode-
First, the auxiliary electrode is patterned on the
例えば、図１に示されるように、ＡＰＣを用いて可撓性基板１０の片面全体にスパッタ蒸着によってＡＰＣ膜１２を成膜する。後に補助電極となるＡＰＣ膜１２の厚みは、例えば、５０〜２００ｎｍの範囲内とすることができる。
次いで、フォトリソグラフィー（レジスト塗布、マスク露光、及び現像）により可撓性基板１０上のＡＰＣ膜１２をパターニングする。このとき、図２に示されるように、パターニングにより補助電極１４を形成するのと同時にアライメントマーク１６を形成する。補助電極１４は後述するストライプ状の陽極２０に対応した位置に形成し、アライメントマーク１６は画素を形成する領域（画素形成領域）の外側となる任意の位置に形成すればよい。これにより可撓性基板１０上に同じ材料（ＡＰＣ）を用いて同じ工程により補助電極１４とアライメントマーク１６を同時に形成することができる。
For example, as shown in FIG. 1, an
Next, the
アライメントマーク１６の数は特に限定されないが、アライメントを容易にかつ高精度に行うため、画素形成領域の両側にそれぞれ１つ以上設けることが好ましい。 The number of alignment marks 16 is not particularly limited, but it is preferable to provide one or more alignment marks on both sides of the pixel formation region in order to perform alignment easily and with high accuracy.
−陽極−
パターニングにより補助電極１４とアライメントマーク１６を形成した後、陽極２０を形成する。
陽極２０を構成する材料は、公知のものを用いることができ、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）、アルミニウムやガリウムをドープした酸化亜鉛（ＡＺＯ、ＧＺＯ）等の導電性金属酸化物を好適に用いることができる。
-Anode-
After the
Known materials can be used for the
例えばＩＴＯを用い、図３に示されるように可撓性基板１０の補助電極１４を形成した面側にスパッタ蒸着によりＩＴＯ膜１８を成膜する。次いで、フォトリソグラフィーにより可撓性基板１０上のＩＴＯ膜１８のパターニングを行い、図４に示されるように、各補助電極１４と重なるようにストライプ状の陽極２０を形成する。ここで、陽極（画素電極）２０は補助電極１４との位置関係が重要であるため、補助電極１４のパターニングにおいて同時に形成したアライメントマーク１６に基づいてパターニングすればよい。これにより、アライメントの際、補正を行わずにあるいは補正を容易に行って、陽極２０のパターニングを精度良く行うことができる。
For example, ITO is used, and as shown in FIG. 3, an
ＩＴＯ膜１８をパターニングしてストライプ状の陽極２０を形成した後、絶縁材料を用いて画素開口部２４を形成する（図６）。
画素開口部２４を形成するための絶縁材料としては、例えば、アクリレート、フェノール、ノボラック系などの樹脂を挙げることができる。例えば、図５に示されるように、可撓性基板１０の陽極２０を形成した面側に、ノボラック系のレジスト材料を用いて絶縁膜２２を成膜する。その後、フォトリソグラフィーにより画素開口部２４のパターニングを行う。すなわち、画素領域において、陽極２０上に有機ＥＬ層を積層して画素を形成すべき部分では絶縁膜２２を除去して陽極２０を露出させることにより画素開口部２４とする。一方、画素領域において画素を形成しない部分では絶縁膜２２が残留するようにパターニングを行う。さらに、絶縁膜２２のパターニングの際、例えば図６に示すように画素開口部２４を形成すると同時に、絶縁膜２２の一部によってアライメントマーク２６を形成する。ここで画素開口部２４とともに形成するアライメントマーク２６は、画素領域の外側であって、既に形成されているアライメントマーク１６と重ならない位置に形成する。これにより可撓性基板１０上に同じ材料（絶縁材料）を用いて同じ工程によって画素開口部２４とアライメントマーク２６を同時に形成することができる。
After patterning the
Examples of the insulating material for forming the
なお、図６に示す態様では、画素開口部２４と同時に２箇所にアライメントマーク２６が形成されているが、ここでのアライメントマーク２６の数も特に限定されず、要求されるアライメント精度等に応じて形成すればよい。また、各工程で形成するアライメントマーク１６，２６は、位置や色によってそれぞれ区別することも可能だが、より明確に区別できるように、互いに形状が異なるように形成することが好ましい。
In the embodiment shown in FIG. 6, the alignment marks 26 are formed at two locations simultaneously with the
−有機ＥＬ層−
絶縁膜２２をパターニングして画素開口部２４とともにアライメントマーク２６を形成した後、有機ＥＬ層を積層する。
有機ＥＬ層は、少なくとも発光層を含み、電圧の印加により所定の発光色を呈することができれば、層構成、厚み、材料等は特に限定されるものではなく、公知の層構成、材料等を採用することができる。例えば必要に応じて正孔輸送層等を形成した後、画素開口部２４に対応した位置にＲＧＢに相当する発光層を塗り分けて形成する。
-Organic EL layer-
After patterning the insulating
The organic EL layer includes at least a light emitting layer, and the layer configuration, thickness, material, and the like are not particularly limited as long as a predetermined emission color can be exhibited by application of voltage, and a known layer configuration, material, or the like is adopted. can do. For example, after forming a hole transport layer or the like as necessary, a light emitting layer corresponding to RGB is separately formed at a position corresponding to the
発光層は、電界印加時に、陽極、正孔注入層、又は正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、電子注入層、又は電子輸送層から電子を受け取り、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。発光層は、発光材料のみで構成されていても良く、ホスト材料と発光材料の混合層とした構成でも良い。さらに、発光層中に電荷輸送性を有さず、発光しない材料を含んでいても良い。また、発光層は１層であっても２層以上であってもよく、それぞれの層が異なる発光色で発光してもよい。 The light-emitting layer receives holes from the anode, the hole injection layer, or the hole transport layer when an electric field is applied, receives electrons from the cathode, the electron injection layer, or the electron transport layer, and recombines holes and electrons. It is a layer which has the function to provide and to emit light. The light emitting layer may be composed of only a light emitting material, or may be a mixed layer of a host material and a light emitting material. Further, the light emitting layer may include a material that does not have charge transporting properties and does not emit light. Further, the light emitting layer may be a single layer or two or more layers, and each layer may emit light in different emission colors.
発光材料は蛍光発光材料でも燐光発光材料であっても良く、ドーパントは１種であっても２種以上であっても良い。
蛍光発光材料の例としては、例えば、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド誘導体、クマリン誘導体、縮合芳香族化合物、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサジン誘導体、アルダジン誘導体、ピリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、スチリルアミン誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノール誘導体の金属錯体やピロメテン誘導体の金属錯体に代表される各種金属錯体等、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン誘導体などの化合物等が挙げられる。
The light emitting material may be a fluorescent light emitting material or a phosphorescent light emitting material, and the dopant may be one type or two or more types.
Examples of fluorescent light emitting materials include, for example, benzoxazole derivatives, benzimidazole derivatives, benzothiazole derivatives, styrylbenzene derivatives, polyphenyl derivatives, diphenylbutadiene derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, naphthalimide derivatives, coumarin derivatives, condensed aromatic compounds. , Perinone derivatives, oxadiazole derivatives, oxazine derivatives, aldazine derivatives, pyridine derivatives, cyclopentadiene derivatives, bisstyrylanthracene derivatives, quinacridone derivatives, pyrrolopyridine derivatives, thiadiazolopyridine derivatives, cyclopentadiene derivatives, styrylamine derivatives, diketo Typical examples include pyrrolopyrrole derivatives, aromatic dimethylidin compounds, metal complexes of 8-quinolinol derivatives and metal complexes of pyrroletene derivatives. Seed metal complexes, polythiophene, polyphenylene, polyphenylene vinylene polymer compounds include compounds such as organic silane derivatives.
燐光発光材料は、例えば、遷移金属原子又はランタノイド原子を含む錯体が挙げられる。
遷移金属原子としては特に限定されないが、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、及び白金が挙げられ、より好ましくは、レニウム、イリジウム、及び白金である。
ランタノイド原子としては、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテシウムが挙げられる。これらのランタノイド原子の中でも、ネオジム、ユーロピウム、及びガドリニウムが好ましい。
Examples of the phosphorescent material include a complex containing a transition metal atom or a lanthanoid atom.
Although it does not specifically limit as a transition metal atom, Preferably, ruthenium, rhodium, palladium, tungsten, rhenium, osmium, iridium, and platinum are mentioned, More preferably, they are rhenium, iridium, and platinum.
Examples of lanthanoid atoms include lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, and lutetium. Among these lanthanoid atoms, neodymium, europium, and gadolinium are preferable.
錯体の配位子としては、例えば、G.Wilkinson等著，Comprehensive Coordination Chemistry, PergamonPress社１９８７年発行、H.Yersin著，「Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds」 Springer-Verlag社１９８７年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社１９８２年発行等に記載の配位子などが挙げられる。具体的な配位子としては、好ましくは、ハロゲン配位子（好ましくは塩素配位子）、含窒素ヘテロ環配位子（例えば、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、フェナントロリンなど）、ジケトン配位子（例えば、アセチルアセトンなど）、カルボン酸配位子（例えば、酢酸配位子など）、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子であり、より好ましくは、含窒素ヘテロ環配位子である。上記錯体は、化合物中に遷移金属原子を一つ有してもよいし、また、２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。 Examples of the ligand of the complex include, for example, G. Wilkinson et al., Comprehensive Coordination Chemistry, PergamonPress 1987, H. Yersin, “Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds” Springer-Verlag 1987, Akio Yamamoto Examples of the ligand include those described in “Organic Metal Chemistry-Fundamentals and Applications-” published in 1982. Specific ligands are preferably halogen ligands (preferably chlorine ligands), nitrogen-containing heterocyclic ligands (eg, phenylpyridine, benzoquinoline, quinolinol, bipyridyl, phenanthroline, etc.), diketones Ligand (for example, acetylacetone), carboxylic acid ligand (for example, acetic acid ligand), carbon monoxide ligand, isonitrile ligand, cyano ligand, more preferably nitrogen-containing Heterocyclic ligand. The complex may have one transition metal atom in the compound, or may be a so-called binuclear complex having two or more. Different metal atoms may be contained at the same time.
燐光発光材料は、発光層中に０．１〜４０質量％含有されることが好ましく、０．５〜２０質量％含有されることがより好ましい。 The phosphorescent material is preferably contained in the light emitting layer in an amount of 0.1 to 40% by mass, and more preferably 0.5 to 20% by mass.
また、発光層に含有されるホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。ホスト材料は１種であっても２種以上であっても良く、例えば、電子輸送性のホスト材料とホール輸送性のホスト材料を混合した構成が挙げられる。
ホスト材料の具体例としては、例えば、カルバゾール骨格を有するもの、ジアリールアミン骨格を有するもの、ピリジン骨格を有するもの、ピラジン骨格を有するもの、トリアジン骨格を有するもの及びアリールシラン骨格を有するものや、後述の正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層の項で例示されている材料が挙げられる。
The host material contained in the light emitting layer is preferably a charge transport material. The host material may be one type or two or more types, and examples thereof include a configuration in which an electron transporting host material and a hole transporting host material are mixed.
Specific examples of the host material include those having a carbazole skeleton, those having a diarylamine skeleton, those having a pyridine skeleton, those having a pyrazine skeleton, those having a triazine skeleton, those having an arylsilane skeleton, The materials exemplified in the sections of the hole injection layer, the hole transport layer, the electron injection layer, and the electron transport layer are given.
発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。 Although the thickness of a light emitting layer is not specifically limited, Usually, it is preferable that they are 1 nm-500 nm, it is more preferable that they are 5 nm-200 nm, and it is still more preferable that they are 10 nm-100 nm.
上記のような発光層を構成する材料をそれぞれ用い、例えば、画素開口部２４の大きさに準じた孔（開口部）２８を有するマスク（シャドーマスク）３０を用い、可撓性基板１０上の画素開口部２４に対応する位置にＲＧＢの塗り分けを行う。ＲＧＢの各発光層は、それぞれ画素開口部２４に対応した位置に形成する必要があり、発光層と画素開口部２４の位置の相関が最も重要となる。
For example, a mask (shadow mask) 30 having a hole (opening) 28 corresponding to the size of the
ここで、可撓性基板１０上には、補助電極１４のパターニング工程で補助電極１４と同時に形成したアライメントマーク１６と、画素開口部２４のパターニング工程で画素開口部２４と同時に形成したアライメントマーク２６がある。これらの工程で形成したアライメントマーク１６，２６のうち、補助電極１４と同時に形成したアライメントマーク１６は、その後、陽極２０のパターニング工程、画素開口部２４のパターニング工程等を経ており、アライメントマーク１６は、画素開口部２４のズレ量に比例していない。
Here, on the
一方、画素開口部２４と同時に形成したアライメントマーク２６は、画素開口部２４と同じ材料を用いて同じ工程により形成されているため、その後、基板１０の寸法変化が生じても画素開口部２４とアライメントマーク２６の各設計位置２４ａ，２６ａからのズレは同じ傾向となる。例えば、画素開口部２４のパターニングを行った後、ＲＧＢに対応した発光層の塗り分けを行う前に、正孔注入層、正孔輸送層等を真空蒸着によって形成する場合、正孔注入層等は画素領域全体に形成すればよいが、蒸着時の加熱によって可撓性基板１０の寸法が変化し、それに伴い、図６に示されるように画素開口部２４が設計位置２４ａからずれる場合がある。しかし、画素開口部２４とアライメントマーク２６は、同じ材料で同じ工程で形成されているため、その後の工程で基板１０の寸法が変化しても同じ傾向で（比例して）位置がずれることになる。そこで、ＲＧＢの塗り分けは、画素開口部２４と同時に形成したアライメントマーク２６を選択し、該選択したアライメントマーク２６に基づいてパターニングを行う。
On the other hand, since the
例えば、図７に示されるように、シャドーマスク３０を用いてマスク蒸着によりＲＧＢの塗り分けを行う場合、マスク３０のアライメントマーク３２と、画素開口部２４と同時に形成したアライメントマーク２６に基づいて位置合わせを行えばよい。このように、ＲＧＢの塗り分けの際、画素開口部２４と同時に形成したアライメントマーク２６を基準とすれば、その設計位置２６ａからのズレを考慮してアライメントを行えばよく、補正を行わずにあるいは補正を簡単に行って高精度にパターニングを行うことができる。なお、各発光層のパターニングはマスク蒸着に限定されず、例えばインクジェット法、印刷法、型転写などを採用してもよい。
上記のようにして画素開口部２４のＲＧＢに対応した発光層を順次形成した後、必要に応じて電子輸送層等を形成する。
For example, as shown in FIG. 7, when RGB is separately applied by mask vapor deposition using a
After the light emitting layers corresponding to RGB of the
−陰極−
発光層を含む有機ＥＬ層を形成した後、有機ＥＬ層上に陰極を形成する。陰極を構成する材料は特に限定されず、公知の材料、例えばＡｌ、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ等を用いて蒸着により形成することができる。このような陰極材料を用い、例えば画素形成領域にマスク蒸着によるパターニングを行うことで陽極２０と直交する方向にストライプ状の陰極を形成する。ここで、陰極は画素開口部２４に対応した位置に設ける必要がある。従って、陰極を形成する場合も、画素開口部２４と同時に形成したアライメントマーク２６を基準としてパターニングを行うことが好ましい。これにより陰極のパターニングを高精度に行うことができる。
-Cathode-
After forming the organic EL layer including the light emitting layer, a cathode is formed on the organic EL layer. The material which comprises a cathode is not specifically limited, It can form by vapor deposition using well-known materials, for example, Al, MgAg, AlLi, etc. Using such a cathode material, for example, patterning by mask vapor deposition is performed on the pixel formation region to form a striped cathode in a direction perpendicular to the
上記のように陰極等を形成することで、両極間に挟まれた発光層を含む有機ＥＬ素子が画素を構成する。これにより、例えばＲＧＢのサブピクセルを含む多数の画素が可撓性基板１０上に縦横に配列されることになる。
By forming a cathode or the like as described above, an organic EL element including a light emitting layer sandwiched between both electrodes constitutes a pixel. Thereby, for example, a large number of pixels including RGB sub-pixels are arranged vertically and horizontally on the
＜封止等＞
陰極を形成した後、水分や酸素による有機ＥＬ素子の劣化を抑制するため、封止部材（保護層）により被覆して封止する。封止部材としては、ガラス、金属、プラスチック等を用いることができる。特に、可撓性を有する表示装置とする場合には、プラスチック又は金属製の封止部材が好適である。
さらに、各電極に対して、それぞれ制御配線、信号配線等の外部配線を接続する。これにより、有機ＥＬ素子による表示装置を製造することができる。
<Sealing>
After the cathode is formed, it is covered and sealed with a sealing member (protective layer) in order to suppress deterioration of the organic EL element due to moisture and oxygen. As the sealing member, glass, metal, plastic, or the like can be used. In particular, when a display device having flexibility is used, a plastic or metal sealing member is preferable.
Furthermore, external wiring such as control wiring and signal wiring is connected to each electrode. Thereby, the display apparatus by an organic EL element can be manufactured.
上記のように素子を構成する層の複数回のパターニング工程においてアライメントマークを形成しておき、さらなる層を形成する際に、位置精度の相関性が必要な層をパターニングしたときに同時に形成したアライメントマークを選択してアライメントを行うことでパターニング精度の向上を図ることができる。従って、この方法により有機ＥＬ素子を構成する層をパターニングして製造された表示装置は、ＲＧＢの画素が高精度に塗り分けられており、高精細な表示が可能となる。
また、本発明によれば、可撓性基板上に有機ＥＬ素子等の素子を形成する場合に、アライメント精度の向上を目的とした特殊な基板や装置を用いる必要がないため、可撓性基板の材料の自由度が広がったり、製造コストを低く抑えることができるなどの利点もある。
As described above, alignment marks are formed in a plurality of patterning steps of layers constituting the element, and alignment is formed at the same time when a layer that requires correlation of positional accuracy is patterned when a further layer is formed. Pattern alignment accuracy can be improved by selecting marks and performing alignment. Therefore, the display device manufactured by patterning the layers constituting the organic EL element by this method has the RGB pixels painted with high accuracy, and enables high-definition display.
In addition, according to the present invention, when an element such as an organic EL element is formed on a flexible substrate, it is not necessary to use a special substrate or apparatus for improving alignment accuracy. There are also advantages that the degree of freedom of the material can be expanded and the manufacturing cost can be kept low.
以上、本発明について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、実施形態では、補助電極のパターニング工程と、画素開口部のパターニング工程においてそれぞれアライメントマークを形成したが、アライメントマークを形成する工程はこれらのパターニング工程に限定されず、他の層をパターニングする工程において同時にアライメントマークを形成してもよい。
As mentioned above, although this invention was demonstrated, this invention is not limited to the said embodiment.
For example, in the embodiment, the alignment mark is formed in each of the auxiliary electrode patterning step and the pixel opening patterning step. However, the alignment mark forming step is not limited to these patterning steps, and other layers are patterned. An alignment mark may be formed simultaneously in the process.
また、本発明により製造する表示装置の駆動方式は限定されず、パッシブマトリクス方式の表示装置及びアクティブマトリクス方式の表示装置のいずれの製造にも本発明を適用することができる。例えば、アクティブマトリクス方式の表示装置を製造する場合には、パターニングによりＴＦＴを形成する場合に本発明を好適に適用することができる。表示もフルカラー表示に限らず、例えば単色の表示装置を製造する場合にも本発明を適用することができる。
さらに、本発明は、有機ＥＬ素子の製造に限定されず、例えば無機ＥＬ素子、プラズマ素子、電気泳動素子などの各種電子素子を用いた表示装置の製造にも好適に適用することができる。
Further, the driving method of the display device manufactured according to the present invention is not limited, and the present invention can be applied to manufacturing of either a passive matrix display device or an active matrix display device. For example, in the case of manufacturing an active matrix display device, the present invention can be suitably applied when a TFT is formed by patterning. The display is not limited to full-color display, and the present invention can be applied to, for example, manufacturing a monochromatic display device.
Further, the present invention is not limited to the manufacture of organic EL elements, and can be suitably applied to the manufacture of display devices using various electronic elements such as inorganic EL elements, plasma elements, and electrophoretic elements.
１０・・・可撓性基板（フィルム基板）
１６・・・補助電極のパターニングと同時に形成したアライメントマーク
２４・・・画素開口部
２６・・・画素開口部のパターニングと同時に形成したアライメントマーク
３０・・・シャドーマスク
３２・・・マスクのアライメントマーク
10 ... Flexible substrate (film substrate)
16 ... Alignment mark formed simultaneously with patterning of
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| WO2012132613A1 (en) * | 2011-03-25 | 2012-10-04 | 三洋電機株式会社 | Method for producing photoelectric conversion element |
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| JP2000315576A (en) * | 1999-03-01 | 2000-11-14 | Toray Ind Inc | Organic electroluminescence element and manufacture thereof |
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