JP2009295447A - Organic light-emitting device and electronic apparatus - Google Patents
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
本発明は、有機発光装置および電子機器に関するものである。 The present invention relates to an organic light emitting device and an electronic apparatus.
有機半導体材料を使用したエレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示装置が備える発光素子としての用途が有望視され、多くの開発が行われている(例えば、特許文献1参照)。
一般に、有機EL素子は、陰極と陽極との間に発光層(有機半導体層)を有する構成であり、陰極と陽極との間に電界を印加すると、発光層に陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入される。
An electroluminescence element (organic EL element) using an organic semiconductor material is expected to be used as a light-emitting element included in an inexpensive large-area full-color display device of solid-state light emission type, and many developments are performed (for example, Patent Document 1).
In general, an organic EL element is configured to have a light emitting layer (organic semiconductor layer) between a cathode and an anode, and when an electric field is applied between the cathode and the anode, electrons are injected into the light emitting layer from the cathode side, Holes are injected from the anode side.
そして、注入された電子と正孔とが発光層において再結合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際の励起エネルギーを光エネルギーとして放出することにより、発光層が発光する。
例えば、特許文献2には、図16に示すように、基板900上に画素電極901、発光層902および透明な対向電極903がこの順で設けられ、基板900と反対側(対向電極903側)から、発光層902の発光光l1〜l8を取り出すトップエミッション構造の有機EL素子(有機発光素子)910が提案されている。
Then, the injected electrons and holes are recombined in the light emitting layer, and the light emitting layer emits light by releasing the excitation energy when the energy level returns from the conduction band to the valence band as light energy.
For example, in Patent Document 2, as shown in FIG. 16, a
このトップエミッション構造の有機EL素子910は、電極間の通電のON/OFFを制御するスイッチング素子や配線を基板900側に設けることができることから、発光層902の開口率を高めて、消費電力の低電力化等を図ることができることから、着目され、実用化に向けて種々の研究がなされている。
ここで、このような有機EL素子910を複数備える表示装置(有機発光装置)920では、カラーフィルター912を備えるカラーフィルター基板911を対向電極903側に設け、発光光l1〜l8がカラーフィルター912を透過することにより、色調が変化(色変調)し、これにより、フルカラー画像表示を実現している。
また、カラーフィルター基板911と、対向電極903とは、端部に配置された図示しないスペーサを介して接合されている。この接合方法としては、例えば、接着剤での接着による方法を用いることができる。
Since the
Here, in a display device (organic light emitting device) 920 including a plurality of such
Further, the
しかしながら、スペーサを介し、接着剤により、カラーフィルター基板911と、対向電極903とを接合する場合、スペーサと対向電極903の間や、スペーサとカラーフィルター基板911の間に接着剤を供給する際の当該接着剤の供給量を厳密に制御することは極めて困難である。このため、供給する接着剤の量を均一にすることができず、接着剤層の厚さが不均一になる、すなわち、寸法精度が悪くなると言う問題が生じる。また、表示装置920が設置される(使用される)環境によっては、接着剤に変質・劣化が生じる。このため、接合強度が低下するという問題もある。
また、有機EL素子910で発生した熱を効率良く放熱することができないという欠点もある。
However, when the
In addition, there is a disadvantage that heat generated in the
本発明の目的は、有機半導体層で発生した熱を効率良く放熱することができ、装置本体とカラーフィルター基板とを接合した際の接合強度および寸法精度が高い有機発光装置、および、かかる有機発光装置を有する電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to efficiently dissipate heat generated in an organic semiconductor layer, and to provide an organic light emitting device having high bonding strength and dimensional accuracy when the device main body and a color filter substrate are bonded, and the organic light emitting device. An object is to provide an electronic device having the apparatus.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の有機発光装置では、互いに対向するように配置された第1の電極および第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に設けられ、発光層を含む有機半導体層とを備える複数の有機発光素子を有する装置本体と、
前記各有機発光素子に対応するように設けられたカラーフィルターを備え、前記装置本体に接合膜を介して接合されたカラーフィルター基板とを有し、
前記接合膜は、シロキサン(Si−O)結合を含みランダムな原子構造を有するSi骨格と、該Si骨格に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記Si骨格から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に接着性が発現し、その接着性によって、前記装置本体と前記カラーフィルター基板とを接合していることを特徴とする。
Such an object is achieved by the present invention described below.
In the organic light emitting device of the present invention, the first electrode and the second electrode arranged so as to face each other, and the organic light emitting layer provided between the first electrode and the second electrode. An apparatus body having a plurality of organic light emitting elements comprising a semiconductor layer;
A color filter provided to correspond to each of the organic light emitting elements, and a color filter substrate bonded to the apparatus body via a bonding film;
The bonding film includes a Si skeleton including a siloxane (Si-O) bond and a random atomic structure, and a leaving group bonded to the Si skeleton,
Since the bonding film is energized to at least a part of the bonding film, the leaving group existing near the surface of the bonding film is detached from the Si skeleton and adheres to the region on the surface of the bonding film. It is characterized in that the device main body and the color filter substrate are joined by their adhesiveness.
これにより、装置本体とカラーフィルター基板とを接合した際の接合強度および寸法精度が高い有機発光装置が得られる。
また、接合膜は優れた伝熱性(熱伝導性)を有しているので、有機半導体層で発生した熱を、接合膜を介して効率良く放熱することができる。
また、カラーフィルター基板を有しているので、各有機発光素子が同色に発光するものである場合でも、フルカラー表示が可能となる。
As a result, an organic light emitting device having a high bonding strength and dimensional accuracy when the device main body and the color filter substrate are bonded can be obtained.
In addition, since the bonding film has excellent heat conductivity (thermal conductivity), heat generated in the organic semiconductor layer can be efficiently radiated through the bonding film.
In addition, since the color filter substrate is provided, full color display is possible even when each organic light emitting element emits light of the same color.
本発明の有機発光装置では、前記接合膜を構成する全原子からH原子を除いた原子のうち、Si原子の含有率とO原子の含有率の合計が、10〜90原子%であることが好ましい。
これにより、接合膜は、Si原子とO原子とが強固なネットワークを形成し、接合膜自体がより強固なものとなる。このため、接合膜は、装置本体およびカラーフィルター基板に対して、特に高い接合強度を示すとともに、伝熱性に優れたものとなる。
In the organic light-emitting device of the present invention, among the atoms obtained by removing H atoms from all atoms constituting the bonding film, the sum of the content ratio of Si atoms and the content ratio of O atoms is 10 to 90 atomic%. preferable.
Thus, in the bonding film, Si atoms and O atoms form a strong network, and the bonding film itself becomes stronger. For this reason, the bonding film exhibits particularly high bonding strength with respect to the apparatus main body and the color filter substrate, and has excellent heat conductivity.
本発明の有機発光装置では、前記接合膜中のSi原子とO原子の存在比は、3:7〜7:3であることが好ましい。
これにより、接合膜の安定性が高くなり、装置本体とカラーフィルター基板とをより強固に接合することができる。
本発明の有機発光装置では、前記Si骨格の結晶化度は、45%以下であることが好ましい。
これにより、Si骨格は十分にランダムな原子構造を含むものとなる。このため、化学的安定性、耐熱性等のSi骨格の特性が顕在化し、接合膜の寸法精度および接着性がより優れたものとなる。
In the organic light-emitting device of the present invention, the abundance ratio of Si atoms and O atoms in the bonding film is preferably 3: 7 to 7: 3.
Thereby, the stability of the bonding film is increased, and the apparatus main body and the color filter substrate can be bonded more firmly.
In the organic light-emitting device of the present invention, the crystallinity of the Si skeleton is preferably 45% or less.
As a result, the Si skeleton includes a sufficiently random atomic structure. For this reason, the characteristics of the Si skeleton such as chemical stability and heat resistance become obvious, and the dimensional accuracy and adhesiveness of the bonding film become more excellent.
本発明の有機発光装置では、前記脱離基は、H原子、B原子、C原子、N原子、O原子、P原子、S原子およびハロゲン系原子、またはこれらの各原子が前記Si骨格に結合するよう配置された原子団からなる群から選択される少なくとも1種で構成されたものであることが好ましい。
これらの脱離基は、エネルギーの付与による結合/脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基は、接合膜の接着性をより高度なものとすることができる。
In the organic light-emitting device of the present invention, the leaving group includes an H atom, a B atom, a C atom, an N atom, an O atom, a P atom, an S atom, and a halogen atom, or each of these atoms bonded to the Si skeleton. It is preferably composed of at least one selected from the group consisting of atomic groups arranged in such a manner.
These leaving groups are relatively excellent in binding / leaving selectivity by applying energy. For this reason, such a leaving group can make the adhesiveness of the bonding film higher.
本発明の有機発光装置では、前記脱離基は、アルキル基であることが好ましい。
アルキル基は化学的な安定性が高いため、脱離基としてアルキル基を含む接合膜は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
本発明の有機発光装置では、前記接合膜は、プラズマ重合法により形成されたものであることが好ましい。
これにより、接合膜は緻密で均質なものとなる。そして、装置本体とカラーフィルター基板との間を特に強固に接合するとともに、これらの間の熱抵抗をより低減することができる。また、プラズマ重合法で作製された接合膜は、エネルギーが付与されて活性化された状態を比較的長時間にわたって維持することができる。このため、有機発光装置の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
In the organic light emitting device of the present invention, the leaving group is preferably an alkyl group.
Since the alkyl group has high chemical stability, the bonding film containing the alkyl group as a leaving group is excellent in weather resistance and chemical resistance.
In the organic light-emitting device of the present invention, it is preferable that the bonding film is formed by a plasma polymerization method.
Thereby, the bonding film becomes dense and homogeneous. In addition, the apparatus main body and the color filter substrate can be particularly strongly bonded, and the thermal resistance between them can be further reduced. In addition, the bonding film manufactured by the plasma polymerization method can maintain a state in which energy is applied and activated for a relatively long time. For this reason, simplification and efficiency improvement of the manufacturing process of the organic light emitting device can be achieved.
本発明の有機発光装置では、前記接合膜は、ポリオルガノシロキサンを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、接合膜自体が優れた機械的特性を有するものとなる。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示す接合膜が得られる。したがって、この接合膜により、装置本体とカラーフィルター基板とをより強固に接合することができる。また、非接着性と接着性との制御を容易かつ確実に行える接合膜となる。
In the organic light emitting device of the present invention, the bonding film is preferably composed of polyorganosiloxane as a main material.
As a result, the bonding film itself has excellent mechanical properties. In addition, a bonding film exhibiting particularly excellent adhesion to many materials can be obtained. Therefore, the apparatus main body and the color filter substrate can be more firmly bonded by the bonding film. Further, the bonding film can easily and reliably control the non-adhesiveness and the adhesiveness.
本発明の有機発光装置では、前記ポリオルガノシロキサンは、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものであることが好ましい。
これにより、接着性に特に優れる接合膜が得られる。
本発明の有機発光装置では、前記接合膜の平均厚さは、1〜1000nmであることが好ましい。
これにより、装置本体とカラーフィルター基板との間の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、これらをより強固に接合することができる。また、接合膜の表面に生じる凹凸の高さを緩和することができ、被着体に対する密着性をより高めることができる。
In the organic light-emitting device of the present invention, it is preferable that the polyorganosiloxane is mainly composed of a polymer of octamethyltrisiloxane.
Thereby, a bonding film having particularly excellent adhesiveness can be obtained.
In the organic light-emitting device of the present invention, the average thickness of the bonding film is preferably 1 to 1000 nm.
Thereby, these can be joined more firmly, preventing the dimensional accuracy between an apparatus main body and a color filter substrate falling remarkably. Moreover, the height of the unevenness generated on the surface of the bonding film can be reduced, and the adhesion to the adherend can be further increased.
本発明の有機発光装置は、互いに対向するように配置された第1の電極および第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に設けられ、発光層を含む有機半導体層とを備える複数の有機発光素子を有する装置本体と、
前記各有機発光素子に対応するように設けられたカラーフィルターを備え、前記装置本体に接合膜を介して接合されたカラーフィルター基板とを有し、
前記接合膜は、金属原子と、該金属原子に結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に接着性が発現し、その接着性によって、前記装置本体と前記カラーフィルター基板とを接合していることを特徴とする。
An organic light-emitting device according to the present invention is provided between a first electrode and a second electrode arranged to face each other, and between the first electrode and the second electrode, and includes an organic light-emitting layer An apparatus body having a plurality of organic light emitting elements comprising a semiconductor layer;
A color filter provided to correspond to each of the organic light emitting elements, and a color filter substrate bonded to the apparatus body via a bonding film;
The bonding film includes a metal atom, an oxygen atom bonded to the metal atom, and a leaving group bonded to at least one of the metal atom and the oxygen atom,
In the bonding film, energy is applied to at least a part of the bonding film, so that the leaving group existing near the surface of the bonding film is released from at least one of the metal atom and the oxygen atom, and the bonding film Adhesiveness is developed in the region of the surface of the substrate, and the apparatus main body and the color filter substrate are joined by the adhesiveness.
これにより、装置本体とカラーフィルター基板とを接合した際の接合強度および寸法精度が高い有機発光装置が得られる。
また、接合膜は優れた伝熱性(熱伝導性)を有しているので、有機半導体層で発生した熱を、接合膜を介して効率良く放熱することができる。
また、カラーフィルター基板を有しているので、各有機発光素子が同色に発光するものである場合でも、フルカラー表示が可能となる。
As a result, an organic light emitting device having a high bonding strength and dimensional accuracy when the device main body and the color filter substrate are bonded can be obtained.
In addition, since the bonding film has excellent heat conductivity (thermal conductivity), heat generated in the organic semiconductor layer can be efficiently radiated through the bonding film.
In addition, since the color filter substrate is provided, full color display is possible even when each organic light emitting element emits light of the same color.
本発明の有機発光装置は、互いに対向するように配置された第1の電極および第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に設けられ、発光層を含む有機半導体層とを備える複数の有機発光素子を有する装置本体と、
前記各有機発光素子に対応するように設けられたカラーフィルターを備え、前記装置本体に接合膜を介して接合されたカラーフィルター基板とを有し、
前記接合膜は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に接着性が発現し、その接着性によって、前記装置本体と前記カラーフィルター基板とを接合していることを特徴とする。
An organic light-emitting device according to the present invention is provided between a first electrode and a second electrode arranged to face each other, and between the first electrode and the second electrode, and includes an organic light-emitting layer An apparatus body having a plurality of organic light emitting elements comprising a semiconductor layer;
A color filter provided to correspond to each of the organic light emitting elements, and a color filter substrate bonded to the apparatus body via a bonding film;
The bonding film includes a metal atom and a leaving group composed of an organic component,
The bonding film is energized to at least a part of the bonding film, so that the leaving group existing near the surface of the bonding film is detached from the bonding film and adheres to the region on the surface of the bonding film. It is characterized in that the device main body and the color filter substrate are joined by their adhesiveness.
これにより、装置本体とカラーフィルター基板とを接合した際の接合強度および寸法精度が高い有機発光装置が得られる。
また、接合膜は優れた伝熱性(熱伝導性)を有しているので、有機半導体層で発生した熱を、接合膜を介して効率良く放熱することができる。
また、カラーフィルター基板を有しているので、各有機発光素子が同色に発光するものである場合でも、フルカラー表示が可能となる。
As a result, an organic light emitting device having a high bonding strength and dimensional accuracy when the device main body and the color filter substrate are bonded can be obtained.
In addition, since the bonding film has excellent heat conductivity (thermal conductivity), heat generated in the organic semiconductor layer can be efficiently radiated through the bonding film.
In addition, since the color filter substrate is provided, full color display is possible even when each organic light emitting element emits light of the same color.
本発明の有機発光装置では、前記接合膜は、流動性を有しない固体状のものであることが好ましい。
これにより、従来に比べて寸法精度が格段に高い有機発光装置が得られる。また、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合が可能となる。
本発明の有機発光装置では、前記装置本体は、前記各有機発光素子を区画するように設けられたバンクを有することが好ましい。
これにより、隣接する有機発光素子同士の発光光が互いに混ざり合うのを防止することができる。
In the organic light-emitting device of the present invention, it is preferable that the bonding film is a solid having no fluidity.
As a result, an organic light-emitting device with significantly higher dimensional accuracy than the conventional one can be obtained. Further, since the time required for curing the adhesive is not required, strong bonding can be achieved in a short time.
In the organic light emitting device of the present invention, it is preferable that the device main body has a bank provided so as to partition the organic light emitting elements.
Thereby, it can prevent that the emitted light of adjacent organic light emitting elements mutually mixes.
本発明の有機発光装置では、前記接合膜を介して前記バンクと前記カラーフィルター基板とが接合されていることが好ましい。
これにより、有機半導体層で発生した熱を、バンクおよび接合膜を介してカラーフィルター基板から、確実かつ効率良く放熱することができる。
また、バンクは各有機発光素子を区画するように設けられているので、各有機発光素子とカラーフィルター基板との間の距離を均一にすることができ、また、バンクとカラーフィルター基板との接合箇所や接合面積を比較的多く確保することができ、装置本体とカラーフィルター基板との接合強度をさらに高くすることができる。
In the organic light-emitting device of the present invention, it is preferable that the bank and the color filter substrate are bonded via the bonding film.
Thereby, the heat generated in the organic semiconductor layer can be reliably and efficiently radiated from the color filter substrate via the bank and the bonding film.
Further, since the bank is provided so as to partition each organic light emitting element, the distance between each organic light emitting element and the color filter substrate can be made uniform, and the bonding between the bank and the color filter substrate can be performed. A relatively large number of locations and bonding areas can be secured, and the bonding strength between the apparatus main body and the color filter substrate can be further increased.
本発明の有機発光装置では、前記接合膜を介して、前記バンクと、前記カラーフィルター基板の隣接する前記カラーフィルター間の領域とが接合されていることが好ましい。
これにより、有機半導体層で発生した熱を、バンクおよび接合膜を介してカラーフィルター基板から、確実かつ効率良く放熱することができる。
また、バンクは各有機発光素子を区画するように設けられているので、各有機発光素子とカラーフィルター基板との間の距離を均一にすることができ、また、バンクとカラーフィルター基板との接合箇所や接合面積を比較的多く確保することができ、装置本体とカラーフィルター基板との接合強度をさらに高くすることができる。
また、バンクとカラーフィルター基板とが接合することによってカラーフィルターの有効領域が減少してしまうのを防止することができる。
In the organic light-emitting device of the present invention, it is preferable that the bank and a region between the color filters adjacent to the color filter substrate are bonded via the bonding film.
Thereby, the heat generated in the organic semiconductor layer can be reliably and efficiently radiated from the color filter substrate via the bank and the bonding film.
Further, since the bank is provided so as to partition each organic light emitting element, the distance between each organic light emitting element and the color filter substrate can be made uniform, and the bonding between the bank and the color filter substrate can be performed. A relatively large number of locations and bonding areas can be secured, and the bonding strength between the apparatus main body and the color filter substrate can be further increased.
Further, it is possible to prevent the effective area of the color filter from being reduced by bonding the bank and the color filter substrate.
本発明の有機発光装置では、前記バンクは、一端側が前記接合膜を介して前記カラーフィルター基板に接合され、他端側が前記第2の電極に接合されていることが好ましい。
これにより、有機半導体層で発生した熱を、第2の電極、バンクおよび接合膜を介してカラーフィルター基板から、確実かつ効率良く放熱することができる。
また、バンクは各有機発光素子を区画するように設けられているので、各有機発光素子とカラーフィルター基板との間の距離を均一にすることができ、また、バンクとカラーフィルター基板との接合箇所や接合面積を比較的多く確保することができ、装置本体とカラーフィルター基板との接合強度をさらに高くすることができる。
In the organic light emitting device of the present invention, it is preferable that one end side of the bank is bonded to the color filter substrate through the bonding film, and the other end side is bonded to the second electrode.
Thereby, the heat generated in the organic semiconductor layer can be reliably and efficiently radiated from the color filter substrate via the second electrode, the bank, and the bonding film.
Further, since the bank is provided so as to partition each organic light emitting element, the distance between each organic light emitting element and the color filter substrate can be made uniform, and the bonding between the bank and the color filter substrate can be performed. A relatively large number of locations and bonding areas can be secured, and the bonding strength between the apparatus main body and the color filter substrate can be further increased.
本発明の有機発光装置では、前記バンクの少なくとも一部を導電性材料で構成し、
前記バンクの前記導電性材料で構成された部位を前記第2の電極に接触させることにより、前記第2の電極の電気伝導度を向上させるよう構成したことが好ましい。
これにより、有機発光装置をより低電圧で駆動することが可能となる。
本発明の有機発光装置では、前記導電性材料は、Al、Ni、Co、Agおよびこれらを含む合金のうちの少なくとも1種を主成分とするものであることが好ましい。
バンクをかかる材料を主材料として構成することにより、バンクに優れた導電性を付与することができる。
In the organic light emitting device of the present invention, at least a part of the bank is made of a conductive material,
It is preferable that the electric conductivity of the second electrode is improved by bringing a portion of the bank made of the conductive material into contact with the second electrode.
Thereby, the organic light emitting device can be driven at a lower voltage.
In the organic light emitting device of the present invention, it is preferable that the conductive material is mainly composed of at least one of Al, Ni, Co, Ag, and an alloy containing these.
By configuring the bank with such a material as a main material, excellent conductivity can be imparted to the bank.
本発明の有機発光装置では、前記カラーフィルター基板は、前記バンクの前記各有機発光素子と反対側に設けられ、光の透過を阻止するブラックマトリクスを有することが好ましい。
これにより、ブラックマトリクスが設けられている領域から、有機発光素子からの光を、ブラックマトリクスの有機発光素子と反対側に取り出されるのを確実に防止することができる。これにより、有機発光装置により表示される画像または映像のコントラストの増大を図ることができる。
In the organic light-emitting device of the present invention, it is preferable that the color filter substrate has a black matrix that is provided on the opposite side of the bank from the organic light-emitting elements and blocks light transmission.
Thereby, it is possible to reliably prevent light from the organic light emitting element from being taken out from the region where the black matrix is provided to the side opposite to the organic light emitting element of the black matrix. Thereby, the contrast of the image or video displayed by the organic light emitting device can be increased.
本発明の有機発光装置では、前記第1の電極は、前記各有機発光素子毎に設けられ、
前記第2の電極は、平面視で前記各第1の電極を包含するように設けられた共通電極であることが好ましい。
これにより、個別に第2の電極を設けるのが省略され、有機発光装置の構造を簡単なものとすることができる。
In the organic light-emitting device of the present invention, the first electrode is provided for each organic light-emitting element,
The second electrode is preferably a common electrode provided so as to include the first electrodes in a plan view.
Thereby, the provision of the second electrode individually is omitted, and the structure of the organic light emitting device can be simplified.
本発明の有機発光装置では、前記各有機発光素子は、同色に発光するものであることが好ましい。
これにより、構成を簡素化することができる。
本発明の有機発光装置では、当該有機発光装置は、前記第1の電極を陽極、前記第2の電極を陰極とし、前記第2の電極側から光を取り出すトップエミッション構造の装置であることが好ましい。
これにより、装置本体とカラーフィルター基板とを接合した際の接合強度および寸法精度が高いトップエミッション構造の有機発光装置が得られる。
In the organic light-emitting device of the present invention, it is preferable that each organic light-emitting element emits light of the same color.
Thereby, a structure can be simplified.
In the organic light-emitting device of the present invention, the organic light-emitting device may be a device having a top emission structure in which the first electrode is an anode, the second electrode is a cathode, and light is extracted from the second electrode side. preferable.
As a result, an organic light emitting device having a top emission structure with high bonding strength and dimensional accuracy when the device main body and the color filter substrate are bonded to each other can be obtained.
本発明の電子機器は、本発明の有機発光装置を備えることを特徴とする。
これにより、装置本体とカラーフィルター基板とを接合した際の接合強度および寸法精度が高く、有機半導体層で発生した熱を、接合膜を介して効率良く放熱することができ、また、各有機発光素子が同色に発光するものである場合でもフルカラー表示が可能となる有機発光装置を有する電子機器が得られる。
An electronic apparatus according to the present invention includes the organic light-emitting device according to the present invention.
As a result, the bonding strength and dimensional accuracy when the device main body and the color filter substrate are bonded are high, the heat generated in the organic semiconductor layer can be efficiently radiated through the bonding film, and each organic light emission Even when the element emits light of the same color, an electronic device having an organic light emitting device capable of full color display can be obtained.
以下、本発明の有機発光装置および電子機器を添付図面に示す好適な実施形態について説明する。
<有機発光装置>
まず、本発明の有機発光装置の好適な実施形態について説明する。
<<第1実施形態>>
まず、本発明の有機発光装置の第1実施形態について説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the organic light-emitting device and the electronic apparatus of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<Organic light emitting device>
First, a preferred embodiment of the organic light emitting device of the present invention will be described.
<< First Embodiment >>
First, a first embodiment of the organic light emitting device of the present invention will be described.
図1は、本発明の有機発光装置を適用したアクティブマトリクス型表示装置の第1実施形態を示す縦断面図、図2は、第1実施形態にかかるアクティブマトリクス型表示装置の主要部を示す分解斜視図、図3は、第1実施形態にかかるアクティブマトリクス型表示装置が備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図、図4は、第1実施形態にかかるアクティブマトリクス型表示装置が備える接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図、図5は、第1実施形態にかかるアクティブマトリクス型表示装置が備える接合膜の作製に用いられるプラズマ重合装置を模式的に示す縦断面図、図6および図7は、それぞれ、第1実施形態にかかる示すアクティブマトリクス型表示装置の製造方法を説明するための図(縦断面図)である。
なお、以下の説明では、図1、図3〜図5中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of an active matrix display device to which the organic light emitting device of the present invention is applied, and FIG. 2 is an exploded view showing a main part of the active matrix display device according to the first embodiment. FIG. 3 is a partially enlarged view showing a state before the energy is applied to the bonding film included in the active matrix display device according to the first embodiment, and FIG. 4 is a diagram showing the active matrix display device according to the first embodiment. FIG. 5 is a longitudinal sectional view schematically showing a plasma polymerization apparatus used for producing a bonding film included in the active matrix display device according to the first embodiment. 6 and 7 are views (longitudinal sectional views) for explaining the method of manufacturing the active matrix display device according to the first embodiment. .
In the following description, the upper side in FIGS. 1 and 3 to 5 is referred to as “upper”, and the lower side is referred to as “lower”.
図1に示すアクティブマトリクス型表示装置(有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置)(以下、単に「表示装置」と言う。)10は、TFT回路基板(対向基板)20と、このTFT回路基板20上に設けられた複数の有機EL素子(有機発光素子)1と、TFT回路基板20に対向して設けられたカラーフィルター基板9と、TFT回路基板20とカラーフィルター基板9との間に設けられたバンク31とを有している。TFT回路基板20、各有機EL素子1およびバンク31により、装置本体11の主要部が構成され、カラーフィルター基板9(本実施形態では、ブラックマトリクス7)は、接合膜32を介してその装置本体11(本実施形態では、バンク31)に接合されている。すなわち、装置本体11とカラーフィルター基板9とは、これらの間に介在する接合膜32を介して互いに接合されている。
An active matrix display device (organic electroluminescence (EL) display device) (hereinafter simply referred to as a “display device”) 10 shown in FIG. 1 includes a TFT circuit substrate (counter substrate) 20 and a
TFT回路基板20は、基板21と、この基板21上に形成された回路部22とを有している。
以下、このTFT回路基板20について説明する。
基板21は、表示装置10を構成する各部の支持体となるものである。
また、本実施形態の表示装置10は、カラーフィルター基板9(後述する陰極5)側から光を取り出す構成(トップエミッション型)であるため、基板21は、特に、透明性は要求されない。
このような基板21には、各種ガラス材料基板および各種樹脂基板が用いられ、これらの中でも比較的硬度の高いものが好適に用いられる。
The
Hereinafter, the
The substrate 21 serves as a support for each part of the
In addition, since the
As such a substrate 21, various glass material substrates and various resin substrates are used, and those having relatively high hardness are preferably used.
基板21の平均厚さは、特に限定されないが、1〜30mm程度であるのが好ましく、5〜20mm程度であるのがより好ましい。
回路部22は、各有機EL素子1が備える陽極3と陰極5における通電のON/OFFを切り替える機能を有するものであり、基板21上に形成された下地保護層23と、下地保護層23上に形成された駆動用TFT(スイッチング素子)24と、第1層間絶縁層25と、第2層間絶縁層26とを有している。
Although the average thickness of the board | substrate 21 is not specifically limited, It is preferable that it is about 1-30 mm, and it is more preferable that it is about 5-20 mm.
The circuit unit 22 has a function of switching ON / OFF of energization in the
駆動用TFT24は、半導体層241と、半導体層241上に形成されたゲート絶縁層242と、ゲート絶縁層242上に形成されたゲート電極243と、ソース電極244と、ドレイン電極245とを有している。
このような回路部22上に、互いに対向するように配置された一対の電極(陽極3および陰極5)と、これらの電極間に設けられ、発光層を含む有機半導体層4とを備える有機EL素子(有機発光素子)1が、それぞれ、各駆動用TFT24に対応して複数設けられている。
The driving
An organic EL comprising a pair of electrodes (
本実施形態では、各有機EL素子1の陽極3は、個別電極(画素電極)を構成し、各駆動用TFT24のドレイン電極245に配線(導電部)27により電気的に接続されている。
また、各有機EL素子1の有機半導体層4は、一体的に形成されており、陰極5は、共通電極とされている。
In this embodiment, the
Further, the
以下、この有機EL素子1について説明する。
図1に示すように、有機EL素子1は、各有機EL素子1毎に設けられた個別の陽極(第1の電極)3と、これらの陽極3を平面視で包含するように設けられた共通の陰極(第2の電極)5と、陽極3と陰極5との間に設けられた共通の有機半導体層4とを有している。
Hereinafter, the
As shown in FIG. 1, the
陽極3は、有機半導体層(後述する発光層)4に正孔を注入する電極である。
この陽極3の構成材料(陽極材料)としては、導電性を有するものであればよく、特に限定されないが、仕事関数が大きく、導電性に優れた材料を用いるのが好ましい。
このような陽極材料としては、例えば、ITO(酸化インジウムと酸化亜鉛との複合物)、SnO2、Sb含有SnO2、Al含有ZnO等の酸化物、Al、Ni、Co、Au、Pt、Ag、Cuまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの少なくとも1種を用いることができる。
The
The constituent material (anode material) of the
Examples of such an anode material include ITO (composite of indium oxide and zinc oxide), oxides such as SnO 2 , Sb-containing SnO 2 , and Al-containing ZnO, Al, Ni, Co, Au, Pt, and Ag. Cu, alloys containing these, and the like can be used, and at least one of them can be used.
陽極3の平均厚さは、特に限定されないが、10〜200nm程度であるのが好ましく、50〜150nm程度であるのがより好ましい。陽極3の厚さが薄すぎると、陽極3としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陽極3が厚過ぎると、後述する正孔と電子との再結合を有機半導体層4において行うことができず、有機EL素子1の発光効率等の特性が低下するおそれがある。
なお、陽極材料には、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂材料を用いることもできる。
The average thickness of the
As the anode material, for example, a conductive resin material such as polythiophene or polypyrrole can be used.
このような陽極3は、光反射性を有するのが好ましい。これにより、後述する有機半導体層4で発光した光が陽極3(有機EL素子1の後述するブラックマトリクス7と反対側の電極)側で吸収(吸光)されることなく、陰極5(後述するバンク31)側に反射されて、カラーフィルター6を通過する光の量を増大させることができる。その結果、有機EL素子1の発光効率や光の取り出し効率等の特性が向上をすることとなる。
かかる構成の陽極3は、前述したような陽極材料のうち、Al、Ni、Co、Agまたはこれらを含む合金で、少なくとも陽極3の表面を構成することにより形成することができる。
Such an
The
一方、陰極5は、有機半導体層4に電子を注入する電極である。
この陰極5の構成材料(陰極材料)としては、表示装置10が陰極5側から光を取り出すトップエミッション構造であるため透光性(光透過性)を有する導電性材料が選択される。
このような陰極材料としては、インジウムティンオキサイド(ITO)、フッ素含有インジウムティンオキサイド(FITO)、アンチモンティンオキサイド(ATO)、インジウムジンクオキサイド(IZO)、アルミニウムジンクオキサイド(AZO)、酸化スズ(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)、フッ素含有酸化スズ(FTO)、フッ素含有インジウムオキサイド(FIO)、インジウムオキサイド(IO)、等の透明導電性材料が挙げられ、これらのうちの少なくとも1種を用いることができる。
On the other hand, the
As the constituent material (cathode material) of the
Examples of such cathode materials include indium tin oxide (ITO), fluorine-containing indium tin oxide (FITO), antimony tin oxide (ATO), indium zinc oxide (IZO), aluminum zinc oxide (AZO), and tin oxide (SnO 2 ). ), Zinc oxide (ZnO), fluorine-containing tin oxide (FTO), fluorine-containing indium oxide (FIO), indium oxide (IO), and the like, and at least one of these is used. Can do.
陰極5の平均厚さは、特に限定されないが、100〜3000nm程度であるのが好ましく、500〜2000nm程度であるのがより好ましい。陰極5の厚さが薄すぎると、陰極5としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陰極5が厚過ぎると、陰極材料の種類等によっては、光の透過率が低下して、トップエミッション型の構造を有する有機EL素子1として、実用に適さなくなるおそれがある。
The average thickness of the
このような陰極5は、その光(可視光領域)の透過率が好ましくは60%以上、より好ましくは80%以上となっている。これにより、光を効率よく陰極5側から取り出すことができる。
前記陽極3と陰極5との間には、有機半導体層4が設けられている。本実施形態では、この有機半導体層4は、発光層で構成される単層体となっている。
Such a
An
ここで、個別の陽極3と共通の陰極5との間に通電(電圧を印加)すると、陽極3から発光層(有機半導体層4)に正孔が注入され、また、陰極5から電子が発光層に注入され、この発光層の個別に設けられた陽極3に対応する領域において正孔と電子とが再結合する。そして、発光層の前記領域ではエキシトン(励起子)が生成し、このエキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー(蛍光やりん光)を放出(発光)する。すなわち、各有機EL素子1(陽極3)の形状に対応して、有機半導体層(発光層)4が光を発光する。
Here, when energization (voltage is applied) between the
発光層の構成材料(発光材料)としては、例えば、1,3,5−トリス[(3−フェニル−6−トリ−フルオロメチル)キノキサリン−2−イル]ベンゼン(TPQ1)、1,3,5−トリス[{3−(4−t−ブチルフェニル)−6−トリスフルオロメチル}キノキサリン−2−イル]ベンゼン(TPQ2)のようなベンゼン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニン(CuPc)、鉄フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、トリス(8−ヒドロキシキノリノレート)アルミニウム(Alq3)、ファクトリス(2−フェニルピリジン)イリジウム(Ir(ppy)3)のような低分子系のものや、オキサジアゾール系高分子、トリアゾール系高分子、カルバゾール系高分子のような高分子系のものが挙げられ、これらの1種または2種以上を組み合わせて、目的とする発光色を得ることができる。
なお、発光層は、このような発光材料のうちの1種または2種以上で構成される単層体であってもよいし、複層体であってもよい。
As a constituent material (luminescent material) of the light emitting layer, for example, 1,3,5-tris [(3-phenyl-6-tri-fluoromethyl) quinoxalin-2-yl] benzene (TPQ1), 1,3,5 Benzene compounds such as tris [{3- (4-t-butylphenyl) -6-trisfluoromethyl} quinoxalin-2-yl] benzene (TPQ2), phthalocyanine, copper phthalocyanine (CuPc), iron phthalocyanine Low molecular weight compounds such as non-metallic or metal-free phthalocyanine compounds, tris (8-hydroxyquinolinolate) aluminum (Alq 3 ), factory (2-phenylpyridine) iridium (Ir (ppy) 3 ) Polymers such as oxadiazole polymers, triazole polymers, carbazole polymers The desired luminescent color can be obtained by combining one or more of these.
In addition, the light emitting layer may be a single layer composed of one or more of such light emitting materials, or may be a multilayer.
本実施形態では、各有機EL素子1がいずれも白色光を発光するように構成され(同色に発光するように構成され)、この白色光を後述するカラーフィルター(色素層)6R、6G、6Bにそれぞれ透過させて、赤色(R)、緑色(G)および青色(B)の光に色調を変換させ、表示装置10のフルカラー表示が可能となっている。
ここで、白色光を発光する有機半導体層4としては、例えば、青色発光する1、1、4、4−テトラフェニル−1、3−ブタジエン(TPB)と、赤色発光する(4−ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(パラジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン(DCM)およびナイルレッドと、緑色発光するクマリン6とを組み合わせて構成したもの等が挙げられる。
In this embodiment, each
Here, as the
発光層の平均厚さは、特に限定されないが、10〜150nm程度であるのが好ましく、50〜100nm程度であるのがより好ましい。
なお、有機半導体層4は、本実施形態で示したような単層体の他、発光層を含む複数の層が積層された積層体であってもよい。
有機半導体層4をかかる構成とする場合、陽極3と発光層との間には、例えば、陽極3から注入された正孔を発光層まで輸送する機能を有する正孔輸送層を設けるようにすればよい。さらには、この正孔輸送層と陽極3との間に、陽極3から正孔輸送層への正孔の注入効率を向上させる正孔注入層を設けるようにしてもよい。
Although the average thickness of a light emitting layer is not specifically limited, It is preferable that it is about 10-150 nm, and it is more preferable that it is about 50-100 nm.
The
When the
また、陰極5と発光層との間には、例えば、陰極5から注入された電子を発光層まで輸送する機能を有する電子輸送層を設けるようにすればよい。さらには、この電子輸送層と陰極5との間に、陰極5から電子輸送層への電子の注入効率を向上させる電子注入層を設けるようにしてもよい。
この正孔輸送層の構成材料(正孔輸送材料)としては、例えば、ポリアリールアミン、フルオレン−アリールアミン共重合体、フルオレン−ビチオフェン共重合体、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、ポリビニルピレン、ポリビニルアントラセン、ポリチオフェン、ポリアルキルチオフェン、ポリヘキシルチオフェン、ポリ(p−フェニレンビニレン)、ポリチニレンビニレン、ピレンホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾールホルムアルデヒド樹脂またはその誘導体等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
Further, an electron transport layer having a function of transporting electrons injected from the
As a constituent material (hole transport material) of this hole transport layer, for example, polyarylamine, fluorene-arylamine copolymer, fluorene-bithiophene copolymer, poly (N-vinylcarbazole), polyvinylpyrene, polyvinyl Anthracene, polythiophene, polyalkylthiophene, polyhexylthiophene, poly (p-phenylene vinylene), polytinylene vinylene, pyrene formaldehyde resin, ethylcarbazole formaldehyde resin or derivatives thereof, and the like, one or two of these A combination of the above can be used.
また、前記化合物は、他の化合物との混合物として用いることもできる。一例として、ポリチオフェンを含有する混合物としては、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン/スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)等が挙げられる。
このような正孔輸送層の平均厚さは、特に限定されないが、10〜150nm程度であるのが好ましく、50〜100nm程度であるのがより好ましい。
Moreover, the said compound can also be used as a mixture with another compound. As an example, the polythiophene-containing mixture includes poly (3,4-ethylenedioxythiophene / styrene sulfonic acid) (PEDOT / PSS) and the like.
The average thickness of such a hole transport layer is not particularly limited, but is preferably about 10 to 150 nm, and more preferably about 50 to 100 nm.
正孔注入層の構成材料(正孔注入材料)としては、例えば、銅フタロシアニンや、4,4‘,4‘‘−トリス(N,N−フェニル−3−メチルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(m−MTDATA)等が挙げられる。
電子輸送層の構成材料(電子輸送材料)としては、例えば、1,3,5−トリス[(3−フェニル−6−トリ−フルオロメチル)キノキサリン−2−イル]ベンゼン(TPQ1)、1,3,5−トリス[{3−(4−t−ブチルフェニル)−6−トリスフルオロメチル}キノキサリン−2−イル]ベンゼン(TPQ2)のようなベンゼン系化合物、ナフタレン系化合物、フェナントレン系化合物、クリセン系化合物、ペリレン系化合物、アントラセン系化合物、ピレン系化合物、アクリジン系化合物、スチルベン系化合物、BBOTのようなチオフェン系化合物、ブタジエン系化合物、クマリン系化合物、キノリン系化合物、ビスチリル系化合物、ジスチリルピラジンのようなピラジン系化合物、キノキサリン系化合物、2,5−ジフェニル−パラ−ベンゾキノンのようなベンゾキノン系化合物、ナフトキノン系化合物、アントラキノン系化合物、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(PBD)のようなオキサジアゾール系化合物、3,4,5−トリフェニル−1,2,4−トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、オキサゾール系化合物、アントロン系化合物、1,3,8−トリニトロ−フルオレノン(TNF)のようなフルオレノン系化合物、MBDQのようなジフェノキノン系化合物、MBSQのようなスチルベンキノン系化合物、アントラキノジメタン系化合物、チオピランジオキシド系化合物、フルオレニリデンメタン系化合物、ジフェニルジシアノエチレン系化合物、フローレン系化合物、8−ヒドロキシキノリン アルミニウム(Alq3)、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする錯体のような各種金属錯体等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
As a constituent material (hole injection material) of the hole injection layer, for example, copper phthalocyanine, 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-phenyl-3-methylphenylamino) triphenylamine (m -MTDATA) and the like.
As a constituent material (electron transport material) of the electron transport layer, for example, 1,3,5-tris [(3-phenyl-6-tri-fluoromethyl) quinoxalin-2-yl] benzene (TPQ1), 1,3 , 5-tris [{3- (4-t-butylphenyl) -6-trisfluoromethyl} quinoxalin-2-yl] benzene (TPQ2), naphthalene compound, phenanthrene compound, chrysene Compounds, perylene compounds, anthracene compounds, pyrene compounds, acridine compounds, stilbene compounds, thiophene compounds such as BBOT, butadiene compounds, coumarin compounds, quinoline compounds, bistyryl compounds, distyryl pyrazines Pyrazine compounds, quinoxaline compounds, 2,5-diphenyl Benzoquinone compounds such as para-benzoquinone, naphthoquinone compounds, anthraquinone compounds, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (PBD) Oxadiazole compounds, triazole compounds such as 3,4,5-triphenyl-1,2,4-triazole, oxazole compounds, anthrone compounds, 1,3,8-trinitro-fluorenone (TNF) ) Fluorenone compound, MBDQ diphenoquinone compound, MBSQ stilbenequinone compound, anthraquinodimethane compound, thiopyran dioxide compound, fluorenylidene methane compound, diphenyldicyanoethylene compound Compounds, fluorene compounds, 8-hydroxy Quinoline aluminum (Alq 3), benzoxazole or benzothiazole include various metal complexes such as complexes having a ligand, can be used singly or in combination of two or more of them.
電子輸送層の平均厚さは、特に限定されないが、1〜100nm程度であるのが好ましく、20〜50nm程度であるのがより好ましい。
また、電子注入層の構成材料(電子注入材料)としては、例えば、8−ヒドロキシキノリン、オキサジアゾール、または、これらの誘導体(例えば、8−ヒドロキシキノリンを含む金属キレートオキシノイド化合物)等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
Although the average thickness of an electron carrying layer is not specifically limited, It is preferable that it is about 1-100 nm, and it is more preferable that it is about 20-50 nm.
Examples of the constituent material (electron injection material) of the electron injection layer include 8-hydroxyquinoline, oxadiazole, or derivatives thereof (for example, metal chelate oxinoid compounds containing 8-hydroxyquinoline). These can be used alone or in combination of two or more.
さて、カラーフィルター基板9は、上基板8と、この上基板8上に設けられたカラーフィルター6R、6G、6Bと、各カラーフィルター6R、6G、6B同士を区画するブラックマトリクス7とで構成されている。
上基板8は、例えば、有機EL素子1を保護する保護層等として機能するものである。
このような上基板8を設けることにより、有機EL素子1が酸素や水分に接触するのをより好適に防止または低減できることから、有機EL素子1の信頼性の向上や、変質・劣化の防止等の効果をより確実に得ることができる。
The
The upper substrate 8 functions as, for example, a protective layer that protects the
By providing the upper substrate 8 as described above, it is possible to more suitably prevent or reduce the contact of the
また、本実施形態の表示装置10は、カラーフィルター基板9すなわち上基板8側から光を取り出す構成(トップエミッション型)であるため、上基板8は、実質的に透明(無色透明、着色透明、半透明)とされる。
このような上基板8には、各種ガラス材料基板および各種樹脂基板のうち透明なものが選択され、例えば、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料や、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料等を主材料として構成される基板を用いることができる。
In addition, since the
As such an upper substrate 8, a transparent one of various glass material substrates and various resin substrates is selected. For example, glass materials such as quartz glass and soda glass, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polypropylene, cyclohexane are selected. A substrate composed mainly of a resin material such as olefin polymer, polyamide, polyether sulfone, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyarylate, or the like can be used.
上基板8の平均厚さは、特に限定されないが、0.1〜30mm程度であるのが好ましく、0.1〜10mm程度であるのがより好ましい。
この上基板8の下には、各有機EL素子1に対応するように、それぞれ、カラーフィルター(色素層)6R、6G、6Bが設けられている。
複数のカラーフィルター(色素層)6R、6G、6Bは、赤色のカラーフィルター6Rと、緑色のカラーフィルター6Gと、青色のカラーフィルター6Bとで構成され、図2に示すように、マトリクス状に配設された3つのカラーフィルター6R、6G、6B(三原色)が1組となって1画素(ピクセル)を構成する。
The average thickness of the upper substrate 8 is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 30 mm, and more preferably about 0.1 to 10 mm.
Under the upper substrate 8, color filters (dye layers) 6R, 6G, and 6B are provided so as to correspond to the respective
The plurality of color filters (pigment layers) 6R, 6G, 6B are composed of a
ここで、有機EL素子1から発光された光(白色光)は、カラーフィルター(色素層)6R、6G、6Bを透過して、上基板8の有機EL素子1と反対側に取り出されるが、この際、各白色光は、各カラーフィルター6R、6G、6Bに対応した色に色調が変換されることとなる。
なお、以下では、カラーフィルター6R、6G、6Bを総称してカラーフィルター6ということもある。
Here, the light (white light) emitted from the
Hereinafter, the
このようなカラーフィルター6には、例えば、前述したような透明な樹脂材料やレジスト材料を主材料として構成され、この主材料を着色する着色剤を含む(添加した)ものを用いることができる。
レジスト材料としては、ロジン−重クロム酸塩、ポリビニルアルコール(PVA)−重クロム酸塩、セラック−重クロム酸塩、カゼイン−重クロム酸塩、PVA−ジアゾ、アクリル系フォトレジスト等のような水溶性フォトレジスト、ポリケイ皮酸ビニル、環化ゴム−アジド、ポリビニルシンナミリデンアセタート、ポリケイ皮酸β−ビニロキシエチルエステル等のような油溶性フォトレジスト等のネガ型フォトレジストや、o−ナフトキノンジアジド等のような油溶性フォトレジスト等のポジ型フォトレジストが挙げられる。
また、着色剤としては、例えば、染料または顔料を用いることができるが、耐光性および耐候性の観点から、微粒子状の顔料を用いることが好ましい。
As such a color filter 6, for example, a transparent resin material or a resist material as described above can be used as a main material, and a colorant containing (added to) a coloring agent for coloring the main material can be used.
The resist material is water-soluble such as rosin-bichromate, polyvinyl alcohol (PVA) -bichromate, shellac-bichromate, casein-bichromate, PVA-diazo, acrylic photoresist, etc. Negative photoresists such as oil-soluble photoresists such as water-soluble photoresists, polyvinyl cinnamate, cyclized rubber-azide, polyvinylcinnamylidene acetate, polycinnamic acid β-vinyloxyethyl ester, and o-naphtho And positive photoresists such as oil-soluble photoresists such as quinonediazide.
As the colorant, for example, a dye or a pigment can be used. From the viewpoint of light resistance and weather resistance, it is preferable to use a fine pigment.
カラーフィルター6Rに用いられる赤色の顔料としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料およびイソインドリン系顔料等が、カラーフィルター6Gに用いられる緑色の顔料としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料、ハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料およびイソインドリノン系の顔料等が、カラーフィルター6Bに用いられる青色の顔料としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料およびジオキサジン系顔料等がそれぞれ挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
カラーフィルター6の平均厚さは、特に限定されないが、0.5〜10μm程度であるのが好ましく、0.5〜3μm程度であるのがより好ましい。
Examples of red pigments used in the
The average thickness of the color filter 6 is not particularly limited, but is preferably about 0.5 to 10 μm, and more preferably about 0.5 to 3 μm.
また、隣接するカラーフィルター6同士の間(バンク31の各有機EL素子1と反対側)には、ブラックマトリクス7が設けられている。ブラックマトリクス7の平面視での形状は、格子状をなしており、隣接するカラーフィルター6同士は、このブラックマトリクス7により区画されている。
ブラックマトリクス7は、光の透過を阻止する(遮光)機能を有している。そのため、カラーフィルター基板9を、ブラックマトリクス7を備える構成とすることより、ブラックマトリクス7が設けられている領域から、有機EL素子1からの光を、上基板8(ブラックマトリクス7)の有機EL素子1と反対側に取り出される(出射する)のを確実に防止することができる。これにより、表示装置10により表示される画像または映像のコントラストの増大を図ることができる。
A
The
このようなブラックマトリクス7は、例えば、カーボンやチタン等を分散させた透明な樹脂またはレジスト層の他、Cr、Al、Ni、ZnおよびTi等で構成されている。
ブラックマトリクス7は、カラーフィルター6と連続した平滑面で構成されているのが好ましく、その平均厚さは、カラーフィルター6と同様に、0.5〜10μm程度であるのが好ましく、0.5〜2μm程度であるのがより好ましい。
また、カラーフィルター基板9(ブラックマトリクス7)とTFT回路基板20(有機EL素子1)との間には、バンク31が設けられている。
Such a
The
A
図1に示すように、本実施形態では、バンク31は、ブラックマトリクス7のパターンとほぼ等しいパターンをなし(バンク31の平面視での形状は、格子状をなし)、陰極5上に形成されており、バンク31上に形成された接合膜32を介してブラックマトリクス7(カラーフィルター基板9)に接合されている。換言すれば、バンク31は、その一端側、すなわち基部311が、接合膜32を介してブラックマトリクス7(カラーフィルター基板9)に接合され、その他端側、すなわち頂部312が陰極5に接合されている。これにより、有機EL素子1とカラーフィルター6との間には、バンク31により区画される空間36が形成されている。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the
接合膜32は、エネルギー付与前において、シロキサン(Si−O)結合302を含むランダムな原子構造を有するSi骨格301と、このSi骨格301に結合する脱離基303とを含むものである。そして、この接合膜32は、エネルギーを付与したことにより、脱離基303がSi骨格301から脱離し、これにより接合膜32の表面に接着性が発現し、その接着性によって、バンク31(装置本体11)とブラックマトリクス7(カラーフィルター基板9)とを接合している。
The
このような接合膜32は、シロキサン結合302を含みランダムな原子構造を有するSi骨格301の影響によって、変形し難い強固な膜となる。このような構造の接合膜32は、その厚さを薄くしても十分な接合強度が得られる。このため、接合膜32は、十分に薄いにもかかわらず、バンク31とカラーフィルター基板9とを強固に接合することができる。また、接合膜32は、優れた伝熱性(熱伝導性)を有しており、さらに、前記のように、その厚さを十分に薄くすることができるので、バンク31とカラーフィルター基板9との間の熱抵抗を小さくすることができる。
Such a
ここで、仮にバンク31を設けない場合、他の条件によっては、隣接する有機EL素子からの光が混ざり合うクロストーク現象が生じ、これに起因して、表示装置により表示される画像に色ムラが生じてしまう場合がある。
これに対して、表示装置10では、バンク31を設けたので、このバンク31が各有機EL素子1を区画する遮光板として機能して、特定の空間36から隣接する空間36への光の漏れ出しを確実に防止することができる。その結果、表示装置10では、クロストーク現象の発生を防止して、画像にムラが生じるのを防止することができる。
Here, if the
On the other hand, since the
また、バンク31を設けることにより、カラーフィルター6を有機EL素子1に対して近づけることや、ブラックマトリクス7の形成領域を大きくする必要がなくなるので、カラーフィルター6の開口率を大きく設定することが可能となる。
Further, by providing the
また、本実施形態では、バンク31の内側の面を、有機EL素子1からの光を反射し得る反射面で構成した。そのため、図1に示すように、有機EL素子1からの光のうち、対応するカラーフィルター(開口部)6から外れた方向に向かう光L1を、バンク31の内面(反射面)で反射して、カラーフィルター6内に誘導する(導く)ことができる。その結果、光L2とともにカラーフィルター6を透過させて、上基板8の有機EL素子1と反対側に取り出すことができるようになる。これにより、有機EL素子1の発光輝度、光の取り出し効率の向上を図ることとができるとともに、表示装置10の低消費電力化および長寿命化を実現することができる。
In the present embodiment, the inner surface of the
本実施形態では、バンク31は、図2に示すように、それぞれ、枠状(四角形の環状)をなしており、隣り合うバンク31同士と一体的に設けられている。
なお、バンク31は、有機EL素子1を取り囲むように設けられていればよく、その枠の形状は、本実施形態のような四角形の環状の他、例えば、円形、楕円形、五角形、六角形等の多角形等の環状ように、いかなるものであってもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
The
また、図示の構成では、バンク31の幅(図1に示す長さW)は、バンク31の厚さ方向(上下方向)に沿って一定であるが、バンク31は、有機EL素子1側に向かって(基部311から頂部312に向かって)、その幅が小さくなる部分を有しているのが好ましい。すなわち、バンク31の厚さ方向に垂直な方向の断面積が小さくなる部分を有しているのが好ましい。これにより、後述する表示装置10の製造方法において、アライメントの精度が低い場合等においても、比較的容易に、有機EL素子1と接触することなく、有機EL素子1を取り囲むようにバンク31により区画することができる。
In the illustrated configuration, the width of the bank 31 (length W shown in FIG. 1) is constant along the thickness direction (vertical direction) of the
具体的には、バンク31の有機EL素子1と反対側の面と、バンク31の内面とのなす角度(図1に示す角度θ)は、図示の構成では90°であるが、60°以上、90°未満であるのが好ましく、70°以上、90°未満であるのがより好ましい。かかる関係を満足することにより、前述したような効果を確実に発揮させることができる。
なお、前記角度θは、90°を超えていてもよく、また、60°未満であってもよいことは、言うまでもない。
Specifically, the angle formed between the surface of the
Needless to say, the angle θ may exceed 90 ° or may be less than 60 °.
また、バンク31は、その内面の反射率が、好ましくは60〜99.8%程度、より好ましくは90〜99.8%程度となっている。これにより、バンク31に入射(到達)した光L1がその内面で吸収されるのを好適に防止または抑制することができる。その結果、光L1がバンク31の内面で反射して、カラーフィルター6を確実に透過することとなる。
Moreover, the reflectance of the inner surface of the
かかる関係を満足するバンク31とするには、その内面の表面粗さRaをできるだけ小さく設定するのが好ましい。
具体的には、バンク31は、その構成材料の種類によっても若干異なるが、内面の表面粗さRa(JIS B 0601に規定)が100nm以下であるのが好ましく、80〜30nm程度であるのがより好ましい。これにより、バンク31の内面は、特に高い反射率を有するものとなる。
In order to obtain the
Specifically, the
また、本実施形態では、カラーフィルター(開口部)6の面積(開口面積)は、陽極3および陰極5(有機EL素子1が備える一対の電極)のうち、その面積が小さい陽極3よりも大きくなっている。これにより、有機EL素子1からの光を、空間36内で反射させることなく確実に上基板8の上側(バンク31と反対側)に取り出すことができる。
具体的には、陽極3の平面積(平面積が小さい方の平面積)をA[μm2]とし、カラーフィルター6の面積(開口面積)をB[μm2]としたとき、B/Aが1.0〜1.5なる関係を満足するのが好ましく、1.0〜1.2なる関係を満足するのがより好ましい。これにより、前述したような効果をより顕著に発揮させることができる。
In the present embodiment, the area (opening area) of the color filter (opening) 6 is larger than the
Specifically, when the plane area of the anode 3 (the plane area of the smaller plane area) is A [μm 2 ] and the area (opening area) of the color filter 6 is B [μm 2 ], B / A Preferably satisfies the relationship of 1.0 to 1.5, and more preferably satisfies the relationship of 1.0 to 1.2. Thereby, the effects as described above can be more remarkably exhibited.
バンク31の平均高さは、特に限定されないが、1〜35μm程度とするのが好ましく、5〜15μm程度とするのがより好ましい。これにより、表示装置10の大型化を防止しつつ、有機EL素子1からの光を、確実に上基板8の上側に取り出すことができる。
また、本実施形態のように、カラーフィルター6が平面視で四角形状をなす場合には、このバンク31の平均高さをC[μm]とし、カラーフィルター(開口部)6の平均幅をD[μm]としたとき、D/Cが0.2〜5なる関係を満足するのが好ましく、0.33〜3なる関係を満足するのがより好ましい。かかる関係を満足することにより、表示装置10の大型化を防止しつつ、上基板8の上側に出射される光の方向を、有機EL素子1の厚さ方向に対して平行に近づけることができる。
The average height of the
When the color filter 6 has a quadrangular shape in plan view as in the present embodiment, the average height of the
さらに、有機EL素子1とブラックマトリクス7との間の空間36が封止されており、この空間36には、窒素、ヘリウムおよびアルゴン等の不活性ガスが充填されているのが好ましい。これにより、例えば、有機EL素子1が備える有機半導体層4等が変質・劣化するのを好適に防止または抑制することができる。
ここで、バンク31は、導電性材料、半導体材料および絶縁材料のうちのいずれで構成してもよいが、特に、導電性材料で構成されるのが好ましい。
Furthermore, a
Here, the
前述したように、本実施形態では、一対の電極のうちカラーフィルター基板9(ブラックマトリクス7)側の陰極5を共通電極で構成し、この陰極(共通電極)5にバンク31を接触するように設けている。これにより、陰極5全体として抵抗値の低減(電気伝導度の向上)を図ることができ、発光装置10をより低電圧で駆動することが可能となる。
かかる構成は、陰極5を前述したITOのような比較的抵抗値の大きい導電性材料で構成した場合に、特に有効である。
As described above, in the present embodiment, the
Such a configuration is particularly effective when the
このような導電性材料としては、各種の金属材料や導電性樹脂材料等が挙げられるが、これらの中でも、特に、Al、Ni、Co、Agおよびこれらを含む合金のうちの少なくとも1種を主成分とするものが好ましい。バンク31をかかる材料を主材料として構成することにより、バンク31に優れた導電性および伝熱性を付与することができるとともに、その内面の光反射性をも優れたものとすることができる。
なお、バンク31の一部、例えば、内面付近を選択的に導電性材料、特に、前記金属材料で構成し、その導電性材料(金属材料)で構成された部位を陰極5に接触させるようにしてもよい。かかる構成によっても、前記と同様の効果が得られる。
Examples of such a conductive material include various metal materials and conductive resin materials. Among these, at least one of Al, Ni, Co, Ag, and alloys containing them is mainly used. What is made into a component is preferable. By configuring the
A part of the
以上のように、バンク31に陰極5全体としての抵抗値を低減させる機能を付与することにより、このような機能を有する補助陰極を、陽極3の間で露出する第2層間絶縁層26上に形成する必要がないことから、後述する表示装置10の製造方法(工程[2−B])で示すように、マスクを用いることなく1回の工程で、有機半導体層4を一体的に形成することができる。その結果、有機半導体層4を形成するための工程数の削減を図ることができる。
As described above, by providing the
ここで、バンク31は、優れた伝熱性を有しており、特に、導電性材料で構成した場合は、優れた導電性および伝熱性を有している。また、仮に接着剤を介してバンク31とカラーフィルター基板9とを接合した場合は、接着剤層により伝熱性が大幅に低下してしまうが、この表示装置10では、優れた伝熱性を有する接合膜32を介してバンク31とカラーフィルター基板9とが接合されているので、バンク31とカラーフィルター基板9との間において伝熱性が低下してしまうのを防止することができる。これにより、有機EL素子1(有機半導体層4)で発生した熱を、陰極5、バンク31および接合膜32を介してカラーフィルター基板9から、確実かつ効率良く放熱することができる。
Here, the
次に、接合膜32について説明する。
接合膜32のエネルギーを付与する前の状態は、図3に示すように、シロキサン(Si−O)結合302を含み、ランダムな原子構造を有するSi骨格301と、このSi骨格301に結合する脱離基303とを含むものである。
そして、この接合膜32にエネルギーを付与すると、図4に示すように、一部の脱離基303がSi骨格301から脱離し、代わりに活性手304が生じる。これにより、接合膜32の表面に接着性が発現する。このようにして接着性が発現した接合膜32により、バンク31(装置本体11)とブラックマトリクス7(カラーフィルター基板9)とが接合されている。
Next, the
As shown in FIG. 3, the state before applying the energy of the
When energy is applied to the
このような接合膜32は、前述したように、十分に薄くしても、バンク31とカラーフィルター基板9とを強固に接合することができる。そして、前述したように、バンク31は、その平面視での形状が格子状をなし、各有機EL素子1を区画するように設けられているので、バンク31とカラーフィルター基板9との接合箇所や接合面積を比較的多く確保することができ、装置本体11とカラーフィルター基板9との接合強度をさらに高くすることができる。
As described above, even if such a
また、接合膜32は、優れた伝熱性(熱伝導性)を有しており、また、その厚さを十分に薄くすることができるので、バンク31とカラーフィルター基板9との間の熱抵抗を小さくすることができ、これにより、有機EL素子1(有機半導体層4)で発生した熱を、陰極5、バンク31および接合膜32を介してカラーフィルター基板9から、確実かつ効率良く放熱することができる。
Further, the
また、接合膜32は、化学的に安定なSi骨格301の作用により、耐熱性に優れている。このため、表示装置10が高温下に曝されたとしても、接合膜32の変質・劣化を確実に防止することができ、バンク31からカラーフィルター基板9が剥がれてしまうのを確実に防止することができる。
また、このような接合膜32は、流動性を有しない固体状のものである。このため、従来の流動性を有する液状または粘液状の接着剤に比べて、接着層(接合膜32)の厚さや形状がほとんど変化しない。このため、接合膜32を用いて製造された表示装置10の寸法精度は、従来に比べて格段に高いものとなる。特に、バンク31は、その平面視での形状が格子状をなし、各有機EL素子1を区画するように設けられているので、各有機EL素子1とカラーフィルター基板9との間の距離を均一にすることができる。
Further, the
Further, such a
また、接合膜32を用いることにより、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合を可能にする。また、このような接合により、接着剤がはみ出すといった問題が生じることが防止される。したがって、はみ出した接着剤を除去する手間も省略できるという利点もある。
このような接合膜32としては、特に、接合膜32を構成する全原子からH原子を除いた原子のうち、Si原子の含有率とO原子の含有率の合計が、10〜90原子%程度であるのが好ましく、20〜80原子%程度であるのがより好ましい。Si原子とO原子とが、前記範囲の含有率で含まれていれば、接合膜32は、Si原子とO原子とが強固なネットワークを形成し、接合膜32自体がより強固なものとなる。また、かかる接合膜32は、接合される各部に対して特に高い接合強度を示すとともに、伝熱性に優れたものとなる。
Further, by using the
As such a
また、接合膜32中のSi原子とO原子の存在比は、3:7〜7:3程度であるのが好ましく、4:6〜6:4程度であるのがより好ましい。Si原子とO原子の存在比を前記範囲内になるよう設定することにより、接合膜32の安定性が高くなり、バンク31とカラーフィルター基板9とをより強固に接合することができるようになる。
なお、接合膜32中のSi骨格301の結晶化度は、45%以下であるのが好ましく、40%以下であるのがより好ましい。これにより、Si骨格301は十分にランダムな原子構造を含むものとなる。このため、前述した化学的安定性、耐熱性等のSi骨格301の特性が顕在化し、接合膜32の寸法精度および接着性がより優れたものとなる。
The abundance ratio of Si atoms to O atoms in the
The crystallinity of the
また、Si骨格301に結合する脱離基303は、前述したように、Si骨格301から脱離することによって、接合膜32に活性手304を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基303には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないようSi骨格301に確実に結合しているものである必要がある。
Further, the leaving
かかる観点から、脱離基303には、H原子、B原子、C原子、N原子、O原子、P原子、S原子およびハロゲン系原子、またはこれらの各原子を含み、これらの各原子がSi骨格301に結合するよう配置された原子団からなる群から選択される少なくとも1種で構成されたものが好ましく用いられる。かかる脱離基303は、エネルギーの付与による結合/脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基303は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、接合膜32の接着性をより高度なものとすることができる。
From this point of view, the leaving
なお、上記のような各原子がSi骨格301に結合するよう配置された原子団(基)としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、ビニル基、アリル基のようなアルケニル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、ニトロ基、ハロゲン化アルキル基、メルカプト基、スルホン酸基、シアノ基、イソシアネート基等が挙げられる。
Examples of the atomic group (group) arranged so that each atom as described above is bonded to the
これらの各基の中でも、脱離基303は、特にアルキル基であるのが好ましい。アルキル基は化学的な安定性が高いため、アルキル基を含む接合膜32は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
このような特徴を有する接合膜32の構成材料としては、例えば、ポリオルガノシロキサンのようなシロキサン結合を含む重合物等が挙げられる。
Among these groups, the leaving
Examples of the constituent material of the
ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜32は、それ自体が優れた機械的特性を有している。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜32は、バンク31とカラーフィルター基板9とをより強固に接合することができる。
また、ポリオルガノシロキサンは、通常、撥水性(非接着性)を示すが、エネルギーを付与されることにより、容易に有機基を脱離させることができ、親水性に変化し、接着性を発現するが、この非接着性と接着性との制御を容易かつ確実に行えるという利点を有する。
The
Polyorganosiloxane usually exhibits water repellency (non-adhesiveness), but when given energy, it can easily desorb organic groups, changes to hydrophilicity, and exhibits adhesiveness. However, there is an advantage that the non-adhesiveness and the adhesiveness can be controlled easily and reliably.
また、ポリオルガノシロキサンの中でも、特に、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものが好ましい。オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とする接合膜32は、接着性に特に優れることから、表示装置10に対して特に好適に適用できるものである。また、オクタメチルトリシロキサンを主成分とする原料は、常温で液状をなし、適度な粘度を有するため、取り扱いが容易であるという利点もある。
Further, among polyorganosiloxanes, those mainly composed of a polymer of octamethyltrisiloxane are preferred. The
また、接合膜32の平均厚さは、1〜1000nm程度であるのが好ましく、2〜800nm程度であるのがより好ましい。接合膜32の平均厚さを前記範囲内とすることにより、バンク31とカラーフィルター基板9との間の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、これらをより強固に接合することができる。
すなわち、接合膜32の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、十分な接合強度が得られないおそれがある。一方、接合膜32の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、表示装置10の寸法精度が著しく低下するおそれがある。
Further, the average thickness of the
That is, when the average thickness of the
さらに、接合膜32の平均厚さが前記範囲内であれば、接合膜32にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、バンク31の接合面(接合膜32に隣接する面)に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合膜32を被着させることができる。その結果、接合膜32は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、接合膜32が設けられたバンク31に対してカラーフィルター基板9を貼り合わせた際に、これらの密着性をより高めることができる。
なお、上記のような形状追従性の程度は、接合膜32の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、接合膜32の厚さをできるだけ厚くすればよい。
Furthermore, if the average thickness of the
In addition, the degree of the shape followability as described above becomes more prominent as the thickness of the
次に、接合膜32を作製する方法、およびこの方法を含む表示装置10の製造方法について説明する。
[1]まず、TFT回路基板20を用意する。
[1−A]まず、基板21を用意し、基板21上に、例えば、TEOS(テトラエトキシシラン)や酸素ガス等を原料ガスとして、プラズマCVD法等により、平均厚さが約200〜500nmの酸化シリコンを主材料として構成される下地保護層23を形成する。
Next, a method for manufacturing the
[1] First, the
[1-A] First, a substrate 21 is prepared, and an average thickness of about 200 to 500 nm is formed on the substrate 21 by, for example, plasma CVD using TEOS (tetraethoxysilane), oxygen gas, or the like as a source gas. A base
[1−B]次に、下地保護層23上に、駆動用TFT24を形成する。
[1−Ba]まず、基板21を約350℃に加熱した状態で、下地保護層23上に、例えばプラズマCVD法等により、平均厚さが約30〜70nmのアモルファスシリコンを主材料として構成される半導体膜を形成する。
[1−Bb]次いで、半導体膜に対して、レーザアニールまたは固相成長法等により結晶化処理を行い、アモルファスシリコンをポリシリコンに変化させる。
ここで、レーザアニール法では、例えば、エキシマレーザでビームの長寸が400mmのラインビームを用い、その出力強度は、例えば200mJ/cm2程度に設定される。また、ラインビームについては、その短寸方向におけるレーザー強度のピーク値の90%に相当する部分が各領域毎に重なるようにラインビームを走査する。
[1-B] Next, the driving
[1-Ba] First, amorphous silicon having an average thickness of about 30 to 70 nm is mainly formed on the base
[1-Bb] Next, the semiconductor film is crystallized by laser annealing, solid phase growth, or the like to change the amorphous silicon into polysilicon.
Here, in the laser annealing method, for example, a line beam having a beam length of 400 mm is used with an excimer laser, and the output intensity is set to about 200 mJ / cm 2 , for example. As for the line beam, the line beam is scanned so that a portion corresponding to 90% of the peak value of the laser intensity in the short dimension direction overlaps each region.
[1−Bc]次いで、半導体膜をパターニングして島状とし、各島状の半導体層241を覆うように、例えば、TEOS(テトラエトキシシラン)や酸素ガスなどを原料ガスとして、プラズマCVD法等により、平均厚さが約60〜150nmの酸化シリコンまたは窒化シリコン等を主材料として構成されるゲート絶縁層242を形成する。
[1−Bd]次いで、ゲート絶縁層242上に、例えば、スパッタ法等により、アルミニウム、タンタル、モリブデン、チタン、タングステンなどの金属を主材料として構成される導電膜を形成した後、パターニングし、ゲート電極243を形成する。
[1−Be]次いで、この状態で、高濃度のリンイオンを打ち込んで、ゲート電極243に対して自己整合的にソース・ドレイン領域を形成する。なお、不純物が導入されなかった部分がチャネル領域となる。
[1-Bc] Next, the semiconductor film is patterned to form islands, and for example, a plasma CVD method using TEOS (tetraethoxysilane) or oxygen gas as a source gas so as to cover each island-shaped
[1-Bd] Next, a conductive film composed mainly of a metal such as aluminum, tantalum, molybdenum, titanium, or tungsten is formed on the
[1-Be] Next, in this state, high concentration phosphorus ions are implanted to form source / drain regions in a self-aligned manner with respect to the
[1−C]次に、駆動用TFT24に電気的に接続されるソース電極244およびドレイン電極245を形成する。
[1−Ca]まず、ゲート電極243を覆うように、第1層間絶縁層25を形成した後、コンタクトホールを形成する。
[1−Cb]次いで、コンタクトホール内にソース電極244およびドレイン電極245を形成する。
[1-C] Next, the
[1-Ca] First, the first
[1-Cb] Next, the
[1−D]次に、ドレイン電極245と陽極3とを電気的に接続する配線(中継電極)27を形成する。
[1−Da]まず、第1層間絶縁層25上に、第2層間絶縁層26を形成した後、コンタクトホールを形成する。
[1−Db]次いで、コンタクトホール内に配線27を形成する。
以上のようにして、TFT回路基板20が得られる。
[1-D] Next, a wiring (relay electrode) 27 that electrically connects the
[1-Da] First, the second
[1-Db] Next, a
As described above, the
[2]次に、TFT回路基板20上に有機EL素子1を形成する。
[2−A]まず、TFT回路基板20が備える第2層間絶縁層26上に、配線27に接触するように、陽極(画素電極)3を形成する。
この陽極3は、第2層間絶縁層26上に、例えば、真空蒸着法やスパッタ法のような気相成膜法等により、前述したような陽極3の構成材料を主材料として構成される導電膜を形成した後、パターニングすることにより得ることができる。
[2] Next, the
[2-A] First, the anode (pixel electrode) 3 is formed on the second
The
[2−B]次に、各陽極3、および、各陽極3の間で露出する第2層間絶縁層26を覆うように、有機半導体層(発光層)4を一体的に形成する。
この有機半導体層4は、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、CVD法等を用いた気相プロセスや、スピンコート法(パイロゾル法)、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法等を用いた液相プロセス等で形成することができる。これらの中でも、有機半導体層4の構成材料の熱安定性や、溶媒への溶解性等の物理的特性および/または化学的特性を考慮して、有機半導体層4は、液相プロセスにより形成するのが好ましい。
[2-B] Next, the organic semiconductor layer (light emitting layer) 4 is integrally formed so as to cover each
The
具体的には、有機半導体層形成用の液状材料を、液相プロセスを用いて、有機半導体層4を形成する領域、すなわち、各陽極3、および、各陽極3の間で露出する第2層間絶縁層26上に供給し、脱溶媒または脱分散媒した後、必要に応じて、150℃程度で短時間の加熱処理を施す。
この脱溶媒または脱分散媒は、減圧雰囲気に放置する方法、熱処理(例えば50〜60℃程度)による方法、窒素ガスのような不活性ガスのフローによる方法等が挙げられる。さらに、追加の熱処理(150℃程度で短時間)で行うことにより、残存溶媒を除去する。
Specifically, the liquid material for forming the organic semiconductor layer is formed by using a liquid phase process to form a region where the
Examples of the desolvent or dedispersion medium include a method of leaving in a reduced pressure atmosphere, a method of heat treatment (for example, about 50 to 60 ° C.), a method of a flow of an inert gas such as nitrogen gas, and the like. Furthermore, the residual solvent is removed by performing additional heat treatment (about 150 ° C. for a short time).
用いる液状材料は、前述したような発光材料を溶媒または分散媒に溶解または分散することにより調製される。
また、液状材料の調製に用いる溶媒または分散媒としては、例えば、硝酸、硫酸、アンモニア、過酸化水素、水、二硫化炭素、四塩化炭素、エチレンカーボネイト等の各種無機溶媒や、メチルエチルケトン(MEK)、アセトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン(MIBK)、メチルイソプロピルケトン(MIPK)、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール(DEG)、グリセリン等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、1,2−ジメトキシエタン(DME)、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)、テトラヒドロピラン(THP)、アニソール、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグリム)、ジエチレングリコールエチルエーテル(カルビトール)等のエーテル系溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族複素環化合物系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)等のアミド系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸メチル、ギ酸エチル等のエステル系溶媒、ジメチルスルホキシド(DMSO)、スルホラン等の硫黄化合物系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル系溶媒、ギ酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸系溶媒のような各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。
The liquid material to be used is prepared by dissolving or dispersing the light emitting material as described above in a solvent or a dispersion medium.
Examples of the solvent or dispersion medium used for preparing the liquid material include various inorganic solvents such as nitric acid, sulfuric acid, ammonia, hydrogen peroxide, water, carbon disulfide, carbon tetrachloride, ethylene carbonate, and methyl ethyl ketone (MEK). , Acetone solvents, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone (MIBK), methyl isopropyl ketone (MIPK), ketone solvents such as cyclohexanone, alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, ethylene glycol, diethylene glycol (DEG), glycerin, diethyl ether , Diisopropyl ether, 1,2-dimethoxyethane (DME), 1,4-dioxane, tetrahydrofuran (THF), tetrahydropyran (THP), anisole, diethylene glycol dimethyl ether (di) Rim), ether solvents such as diethylene glycol ethyl ether (carbitol), cellosolve solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, phenyl cellosolve, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, pentane, heptane, cyclohexane, toluene, xylene, Aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, aromatic heterocyclic solvents such as pyridine, pyrazine, furan, pyrrole, thiophene, methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMA Amide solvents such as dichloromethane, chloroform, 1,2-dichloroethane, ester solvents such as ethyl acetate, methyl acetate, ethyl formate, sulfur compound solvents such as dimethyl sulfoxide (DMSO), sulfolane, etc. , Acetonitrile, propionitrile, nitrile solvents, formic acid such as acrylonitrile, acetic acid, trichloroacetic acid, various organic solvents such as an organic acid solvents such as trifluoroacetic acid, or mixed solvents containing them.
なお、本実施形態では、各有機EL素子1が白色光を発光し、カラーフィルター6により、その光の色調を変換する構成となっていることから、各陽極3および各陽極3の間で露出する第2層間絶縁層26の全面に、有機半導体層4を一体的に形成することができる。
そのため、マスクを用いる必要がないため、これらの形成には、スピンコート法(パイロゾル法)、スプレーコート法等を用いた液相プロセス等が好適に用いられる。
また、このように本実施形態では、マスクを用いる必要がないことから、例えば、マスクの形成工程および除去工程等を省略できるため、表示装置10の製造工程の簡略化および製造コストの削減を図ることができる。
In the present embodiment, each
Therefore, since it is not necessary to use a mask, a liquid phase process using a spin coating method (pyrosol method), a spray coating method, or the like is preferably used for these formations.
Further, in this embodiment, since it is not necessary to use a mask, for example, the mask forming process and the removing process can be omitted, and therefore, the manufacturing process of the
[2−C]次に、有機半導体層(発光層)4上に、すなわち、有機半導体層4の陽極3と反対側に、各陽極3に共通の陰極5を形成する。
この陰極5は、例えば、前述したような気相プロセスおよび液相プロセス等により形成することができる。
なお、これらの方法は、陰極5の構成材料の熱安定性や、溶媒への溶解性等の物理的特性および/または化学的特性を考慮して選択される。
なお、本実施形態では、有機半導体層4の全面に、陰極5を形成することから、マスクを用いる必要がないため、これらの形成には、スパッタ法、真空蒸着法を用いた気相プロセス等が好適に用いられる。
[2-C] Next, the
The
These methods are selected in consideration of physical properties and / or chemical properties such as thermal stability of the constituent material of the
In this embodiment, since the
[3]次に、陰極5上に、カラーフィルター基板9のブラックマトリクス7とほぼ同じパターンとなるように、すなわち、各有機EL素子1を取り囲み(区画し)、各有機EL素子1が露出するように、バンク31を形成する。
[3−A]まず、図6(a)に示すように、陰極5を覆うように、前述したような気相プロセスおよび液相プロセス等により、バンク31の構成材料により主として構成されるバンク形成膜31’を形成する。
なお、これらの方法は、バンク31の構成材料の熱安定性や、溶媒への溶解性等の物理的特性および/または化学的特性を考慮して選択される。例えば、バンク31を前述したような導電性材料を主材料として構成する場合、バンク形成膜31’を形成する方法としては、スパッタ法、真空蒸着法等を用いた気相プロセスが好適に選択される。
[3] Next, on the
[3-A] First, as shown in FIG. 6A, a bank is formed mainly by the constituent material of the
These methods are selected in consideration of the thermal stability of the constituent material of the
[3−B]次に、図6(b)に示すように、バンク31を形成する領域、すなわち、有機EL素子1が設けられていない領域に対応するレジスト層38をバンク形成膜上に形成する。
このレジスト層38は、バンク31の形状に対応するフォトマスクを用いて、後述する工程[5−Aa]と同様にして得ることができる。
[3-B] Next, as shown in FIG. 6B, a resist
The resist
[3−C]次に、図6(c)に示すように、レジスト層38をマスクとして用いて、ウェットエッチング法によりバンク形成膜の不要部分を除去して、各有機EL素子1を露出させる。その後、図6(d)に示すように、レジスト層38を除去することによりバンク31を形成する。以上のようにして、装置本体11が得られる。
なお、ウェットエッチング法に用いるエッチング液としては、特に限定されないが、例えば、NaOH、KOHのようなアルカリ金属水酸化物の水溶液、Mg(OH)2のようなアルカリ土類金属水酸化物の水溶液、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの水溶液、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)等のアミド系有機溶媒等が挙げられ、これらを単独または混合して用いることができる。
また、レジスト層の除去は、例えば、大気圧または減圧下における酸素プラズマやオゾン蒸気により行うことができる。
[3-C] Next, as shown in FIG. 6C, unnecessary portions of the bank formation film are removed by wet etching using the resist
The etchant used in the wet etching method is not particularly limited. For example, an aqueous solution of an alkali metal hydroxide such as NaOH or KOH, or an aqueous solution of an alkaline earth metal hydroxide such as Mg (OH) 2 is used. , An aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, amide organic solvents such as N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMA), and the like, and these can be used alone or in combination. .
The resist layer can be removed by, for example, oxygen plasma or ozone vapor under atmospheric pressure or reduced pressure.
[4]次に、図6(e)に示すように、バンク31上に接合膜32を形成する。
なお、本工程[4]は、次の工程[5]の後に説明する。
[5]次に、カラーフィルター基板9を用意する。
[5−A]まず、上基板8を用意し、図7(a)に示すように、上基板8上に、カラーフィルター6を形成する。
[4] Next, as shown in FIG. 6E, a
In addition, this process [4] is demonstrated after the following process [5].
[5] Next, a
[5-A] First, the upper substrate 8 is prepared, and the color filter 6 is formed on the upper substrate 8 as shown in FIG.
[5−Aa]まず、上基板8上に、例えば、フォトリソグラフィー法を用いて、カラーフィルター6を形成する領域に開口部を有するレジスト層を形成する。
このレジスト層は、上基板8上に、レジスト材料を液相プロセスにより供給した後に、このレジスト材料を形成するカラーフィルター6の形状に対応するフォトマスクを介してi線、紫外線、電子線等により露光・現像することにより得ることができる。
用いるレジスト材料は、ネガ型のレジスト材料およびポジ型のレジスト材料のいずれであってもよく、カラーフィルター6の構成材料で説明したのと同様のものを用いることができる。
[5-Aa] First, a resist layer having an opening in a region where the color filter 6 is to be formed is formed on the upper substrate 8 by using, for example, a photolithography method.
The resist layer is formed by supplying a resist material on the upper substrate 8 by a liquid phase process, and then using an i-line, an ultraviolet ray, an electron beam or the like through a photomask corresponding to the shape of the color filter 6 forming the resist material. It can be obtained by exposure and development.
The resist material to be used may be either a negative resist material or a positive resist material, and the same materials as those described for the constituent material of the color filter 6 can be used.
[5−Ab]次に、このレジスト層をマスクとして用いて、開口部にカラーフィルター形成用の液状材料を前述したような液相プロセスを用いて供給して乾燥した後、レジスト層を除去することによりカラーフィルター6を形成することができる。
また、カラーフィルター形成用の液状材料は、前述したようなカラーフィルター6の構成材料を溶媒または分散媒に溶解または分散することにより調製される。
[5-Ab] Next, using this resist layer as a mask, a liquid material for forming a color filter is supplied to the opening using the liquid phase process as described above and dried, and then the resist layer is removed. Thus, the color filter 6 can be formed.
The liquid material for forming the color filter is prepared by dissolving or dispersing the constituent materials of the color filter 6 as described above in a solvent or a dispersion medium.
液状材料の調製に用いる溶媒または分散媒としては、前記工程[2−B]で説明したのと同様のものを用いることができる。
前記液状材料を開口部に供給する方法としては、インクジェット法(液滴吐出法)を選択するのが好ましい。インクジェット法によれば、開口部の内側に液状材料を選択的に供給することができる。そのため、カラーフィルター6R、6G、6Bに対応する各色毎の液状材料を容易に塗り分けすることができる。
なお、レジスト層の除去は、例えば、大気圧または減圧下における酸素プラズマやオゾン蒸気により行うことができる。
As the solvent or dispersion medium used for the preparation of the liquid material, the same solvents as described in the above step [2-B] can be used.
As a method of supplying the liquid material to the opening, it is preferable to select an ink jet method (droplet discharge method). According to the inkjet method, the liquid material can be selectively supplied to the inside of the opening. Therefore, the liquid material for each color corresponding to the
The resist layer can be removed by, for example, oxygen plasma or ozone vapor under atmospheric pressure or reduced pressure.
[5−B]次に、図7(b)に示すように、各カラーフィルター6同士の間、すなわち、上基板8が露出する領域に、ブラックマトリクス7を形成する。
このブラックマトリクス7は、例えば、上基板8が露出する領域に、ブラックマトリクス形成用の液状材料を前述したような液相プロセスを用いて供給した後、乾燥することにより得ることができる。
また、ブラックマトリクス形成用の液状材料は、前述したようなブラックマトリクス7の構成材料を溶媒または分散媒に溶解または分散することにより調製される。
[5-B] Next, as shown in FIG. 7B, the
The
The liquid material for forming the black matrix is prepared by dissolving or dispersing the constituent materials of the
液状材料の調製に用いる溶媒または分散媒としては、前記工程[2−B]で説明したのと同様のものを用いることができる。
前記液状材料を上基板8が露出する領域に供給する方法としては、インクジェット法(液滴吐出法)を選択するのが好ましい。インクジェット法によれば、上基板8が露出する領域の内側に液状材料を選択的に供給することができる。そのため、液状材料のムダを省くことができるとともに、カラーフィルター6の上面にブラックマトリクス7の構成材料が付着するのを確実に防止することができる。
なお、本工程[5]は、前記工程[4]の後に限らず、例えば、前記工程[1]の前、前記工程[1]と前記工程[2]の間、前記工程[2]と前記工程[3]の間等、いずれの段階で行ってもよい。
As the solvent or dispersion medium used for the preparation of the liquid material, the same solvents as described in the above step [2-B] can be used.
As a method of supplying the liquid material to the region where the upper substrate 8 is exposed, it is preferable to select an ink jet method (droplet discharge method). According to the ink jet method, the liquid material can be selectively supplied to the inside of the region where the upper substrate 8 is exposed. Therefore, the waste of the liquid material can be omitted, and the constituent material of the
Note that this step [5] is not limited to after step [4], for example, before step [1], between step [1] and step [2], step [2] and step [2]. It may be performed at any stage such as during the step [3].
次に、前記工程[4]、すなわち、バンク31上に接合膜32を形成する方法について説明する。
このような接合膜32は、いかなる方法で作製されたものでもよく、プラズマ重合法、CVD法、PVD法のような各種気相成膜法や、各種液相成膜法等により作製した膜にエネルギーを付与することによって作製することができるが、これらの中でも、エネルギー付与前の膜として、プラズマ重合法により作製された膜を用いるのが好ましい。プラズマ重合法によれば、最終的に、緻密で均質な接合膜32を効率よく作製することができる。これにより、プラズマ重合法で作製された接合膜32は、バンク31(装置本体11)とブラックマトリクス7(カラーフィルター基板9)との間を特に強固に接合するとともに、これらの間の熱抵抗をより低減することができる。また、プラズマ重合法で作製され、エネルギーが付与される前の接合膜32は、エネルギーが付与されて活性化された状態を比較的長時間にわたって維持することができる。このため、表示装置10の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
ここでは、接合膜32をプラズマ重合法にて形成する方法について詳述するが、接合膜32の形成方法を説明するのに先立って、接合膜32を作製する際に用いるプラズマ重合装置について説明し、その後、接合膜32の形成方法について説明する。
Next, the process [4], that is, a method of forming the
Such a
Here, a method for forming the
図5に示すプラズマ重合装置100は、チャンバー101と、装置本体11を支持する第1の電極130と、第2の電極140と、各電極130、140間に高周波電圧を印加する電源回路180と、チャンバー101内にガスを供給するガス供給部190と、チャンバー101内のガスを排気する排気ポンプ170とを備えている。これらの各部のうち、第1の電極130および第2の電極140がチャンバー101内に設けられている。以下、各部について詳細に説明する。
チャンバー101は、内部の気密を保持し得る容器であり、内部を減圧(真空)状態にして使用されるため、内部と外部との圧力差に耐え得る耐圧性能を有するものとされる。
The
The
図5に示すチャンバー101は、軸線が水平方向に沿って配置されたほぼ円筒形をなすチャンバー本体と、チャンバー本体の左側開口部を封止する円形の側壁と、右側開口部を封止する円形の側壁とで構成されている。
チャンバー101の上方には供給口103が、下方には排気口104が、それぞれ設けられている。そして、供給口103にはガス供給部190が接続され、排気口104には排気ポンプ170が接続されている。
The
A
なお、本実施形態では、チャンバー101は、導電性の高い金属材料で構成されており、接地線102を介して電気的に接地されている。
第1の電極130は、板状をなしており、装置本体11を支持している。
この第1の電極130は、チャンバー101の側壁の内壁面に、鉛直方向に沿って設けられており、これにより、第1の電極130は、チャンバー101を介して電気的に接地されている。なお、第1の電極130は、図5に示すように、チャンバー本体と同心状に設けられている。
In this embodiment, the
The
The
第1の電極130の装置本体11を支持する面には、静電チャック(吸着機構)139が設けられている。
この静電チャック139により、図5に示すように、装置本体11を鉛直方向に沿って支持することができる。また、装置本体11に多少の反りがあっても、静電チャック139に吸着させることにより、その反りを矯正した状態で装置本体11をプラズマ処理に供することができる。
An electrostatic chuck (adsorption mechanism) 139 is provided on the surface of the
The
第2の電極140は、装置本体11を介して、第1の電極130と対向して設けられている。なお、第2の電極140は、チャンバー101の側壁の内壁面から離間した(絶縁された)状態で設けられている。
この第2の電極140には、配線184を介して高周波電源182が接続されている。また、配線184の途中には、マッチングボックス(整合器)183が設けられている。これらの配線184、高周波電源182およびマッチングボックス183により、電源回路180が構成されている。
このような電源回路180によれば、第1の電極130は接地されているので、第1の電極130と第2の電極140との間に高周波電圧が印加される。これにより、第1の電極130と第2の電極140との間隙には、高い周波数で向きが反転する電界が誘起される。
ガス供給部190は、チャンバー101内に所定のガスを供給するものである。
The
A high
According to such a
The
図5に示すガス供給部190は、液状の膜材料(原料液)を貯留する貯液部191と、液状の膜材料を気化してガス状に変化させる気化装置192と、キャリアガスを貯留するガスボンベ193とを有している。また、これらの各部とチャンバー101の供給口103とが、それぞれ配管194で接続されており、ガス状の膜材料(原料ガス)とキャリアガスとの混合ガスを、供給口103からチャンバー101内に供給するように構成されている。
A
貯液部191に貯留される液状の膜材料は、プラズマ重合装置100により、重合して装置本体11のバンク31の表面に重合膜を形成する原材料となるものである。
このような液状の膜材料は、気化装置192により気化され、ガス状の膜材料(原料ガス)となってチャンバー101内に供給される。なお、原料ガスについては、後に詳述する。
The liquid film material stored in the
Such a liquid film material is vaporized by the
ガスボンベ193に貯留されるキャリアガスは、電界の作用により放電し、およびこの放電を維持するために導入するガスである。このようなキャリアガスとしては、例えば、Arガス、Heガス等が挙げられる。
また、チャンバー101内の供給口103の近傍には、拡散板195が設けられている。
The carrier gas stored in the
A
拡散板195は、チャンバー101内に供給される混合ガスの拡散を促進する機能を有する。これにより、混合ガスは、チャンバー101内に、ほぼ均一の濃度で分散することができる。
排気ポンプ170は、チャンバー101内を排気するものであり、例えば、油回転ポンプ、ターボ分子ポンプ等で構成される。このようにチャンバー101内を排気して減圧することにより、ガスを容易にプラズマ化することができる。また、大気雰囲気との接触による装置本体11の汚染・酸化等を防止するとともに、プラズマ処理による反応生成物をチャンバー101内から効果的に除去することができる。
また、排気口104には、チャンバー101内の圧力を調整する圧力制御機構171が設けられている。これにより、チャンバー101内の圧力が、ガス供給部190の動作状況に応じて、適宜設定される。
The
The
The
次に、バンク31に、接合膜32を形成する方法について説明する。
[4−A]まず、装置本体11をプラズマ重合装置100のチャンバー101内に収納して封止状態とした後、排気ポンプ170の作動により、チャンバー101内を減圧状態とする。
次に、ガス供給部190を作動させ、チャンバー101内に原料ガスとキャリアガスの混合ガスを供給する。供給された混合ガスは、チャンバー101内に充填される。
Next, a method for forming the
[4-A] First, the apparatus
Next, the
ここで、混合ガス中における原料ガスの占める割合(混合比)は、原料ガスやキャリアガスの種類や目的とする成膜速度等によって若干異なるが、例えば、混合ガス中の原料ガスの割合を20〜70%程度に設定するのが好ましく、30〜60%程度に設定するのがより好ましい。これにより、重合膜の形成(成膜)の条件の最適化を図ることができる。
また、供給するガスの流量は、ガスの種類や目的とする成膜速度、膜厚等によって適宜決定され、特に限定されるものではないが、通常は、原料ガスおよびキャリアガスの流量を、それぞれ、1〜100ccm程度に設定するのが好ましく、10〜60ccm程度に設定するのがより好ましい。
Here, the ratio (mixing ratio) of the source gas in the mixed gas is slightly different depending on the type of the source gas and the carrier gas, the target film forming speed, and the like. For example, the ratio of the source gas in the mixed gas is 20 It is preferable to set to about -70%, and it is more preferable to set to about 30-60%. As a result, it is possible to optimize the conditions for formation (film formation) of the polymer film.
Further, the flow rate of the gas to be supplied is appropriately determined depending on the type of gas, the target film formation rate, the film thickness, etc., and is not particularly limited, but usually the flow rates of the source gas and the carrier gas are respectively , Preferably about 1 to 100 ccm, more preferably about 10 to 60 ccm.
次いで、電源回路180を作動させ、一対の電極130、140間に高周波電圧を印加する。これにより、一対の電極130、140間に存在するガスの分子が電離し、プラズマが発生する。このプラズマのエネルギーにより原料ガス中の分子が重合し、重合物がバンク31上に付着・堆積する。これにより、図6(e)に示すように、バンク31上にプラズマ重合膜で構成された接合膜32が形成される。
なお、ここでは、装置本体11の上面のうち、バンク31の上面のみに部分的に接合膜32を形成するので、例えば、バンク31に対応する形状の窓部を有するマスクを用い、このマスク上から接合膜32を成膜する。
Next, the
Here, since the
原料ガスとしては、例えば、メチルシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、メチルフェニルシロキサンのようなオルガノシロキサン等が挙げられる。
このような原料ガスを用いて得られるプラズマ重合膜、すなわち接合膜32は、これらの原料が重合してなるもの(重合物)、すなわちポリオルガノシロキサンで構成されることとなる。
Examples of the source gas include organosiloxanes such as methylsiloxane, octamethyltrisiloxane, decamethyltetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, and methylphenylsiloxane.
The plasma polymerized film obtained by using such a raw material gas, that is, the
プラズマ重合の際、一対の電極130、140間に印加する高周波の周波数は、特に限定されないが、1kHz〜100MHz程度であるのが好ましく、10〜60MHz程度であるのがより好ましい。
また、高周波の出力密度は、特に限定されないが、0.01〜10W/cm2程度であるのが好ましく、0.1〜1W/cm2程度であるのがより好ましい。
In the plasma polymerization, the frequency of the high frequency applied between the pair of
Further, the power density of the high frequency is not particularly limited, and is preferably about 0.01 to 10 / cm 2, more preferably about 0.1 to 1 W / cm 2.
また、成膜時のチャンバー101内の圧力は、133.3×10−5〜1333Pa(1×10−5〜10Torr)程度であるのが好ましく、133.3×10−4〜133.3Pa(1×10−4〜1Torr)程度であるのがより好ましい。
原料ガス流量は、0.5〜200sccm程度であるのが好ましく、1〜100sccm程度であるのがより好ましい。一方、キャリアガス流量は、5〜750sccm程度であるのが好ましく、10〜500sccm程度であるのがより好ましい。
Further, the pressure in the
The raw material gas flow rate is preferably about 0.5 to 200 sccm, and more preferably about 1 to 100 sccm. On the other hand, the carrier gas flow rate is preferably about 5 to 750 sccm, and more preferably about 10 to 500 sccm.
処理時間は、1〜10分程度であるのが好ましく、4〜7分程度であるのがより好ましい。なお、成膜される接合膜32の厚さは、主に、この処理時間に比例する。したがって、この処理時間を調整することのみで、接合膜32の厚さを容易に調整することができる。このため、バンク31とカラーフィルター基板9との間の距離を厳密に制御することができる。
また、装置本体11の温度は、25℃以上であるのが好ましく、25〜100℃程度であるのがより好ましい。
以上のようにして、接合膜32を得ることができる。
The treatment time is preferably about 1 to 10 minutes, more preferably about 4 to 7 minutes. Note that the thickness of the
Moreover, it is preferable that the temperature of the apparatus
As described above, the
[4−B]次に、バンク31上に形成した接合膜32に対してエネルギーを付与する。
エネルギーが付与されると、接合膜32では、図3に示す脱離基303がSi骨格301から脱離する。そして、脱離基303が脱離した後には、図4に示すように、接合膜32の表面320および内部に活性手304が生じる。これにより、接合膜32の表面320に、カラーフィルター基板9との接着性が発現する。
[4-B] Next, energy is applied to the
When energy is applied, the leaving
ここで、接合膜32に付与するエネルギーは、いかなる方法で付与されてもよく、例えば、(I)接合膜32にエネルギー線を照射する方法、(II)接合膜32を加熱する方法、(III)接合膜32に圧縮力を付与する(物理的エネルギーを付与する)方法が代表的に挙げられ、この他、プラズマに曝す(プラズマエネルギーを付与する)方法、オゾンガスに曝す(化学的エネルギーを付与する)方法等が挙げられる。
Here, the energy applied to the
このうち、接合膜32にエネルギーを付与する方法として、特に、上記(I)、(II)、(III)の各方法のうち、少なくとも1つの方法を用いるのが好ましい。これらの方法は、接合膜32に対して比較的簡単に効率よくエネルギーを付与することができるので、エネルギー付与方法として好適である。
Among these, as a method for applying energy to the
以下、上記(I)、(II)、(III)の各方法について詳述する。
(I)接合膜32にエネルギー線を照射する場合、エネルギー線としては、例えば、紫外線、レーザー光のような光、X線、γ線、電子線、イオンビームのような粒子線等、またはこれらのエネルギー線を組み合わせたものが挙げられる。
これらのエネルギー線の中でも、特に、波長150〜300nm程度の紫外線を用いるのが好ましい。かかる紫外線によれば、付与されるエネルギー量が最適化されるので、接合膜32中のSi骨格301が必要以上に破壊されるのを防止しつつ、Si骨格301と脱離基303との間の結合を選択的に切断することができる。これにより、接合膜32の特性(機械的特性、化学的特性等)が低下するのを防止しつつ、接合膜32に接着性を発現させることができる。
Hereinafter, the methods (I), (II), and (III) will be described in detail.
(I) When irradiating the
Among these energy rays, it is particularly preferable to use ultraviolet rays having a wavelength of about 150 to 300 nm. According to such ultraviolet rays, the amount of energy applied is optimized, so that the
また、紫外線によれば、広い範囲をムラなく短時間に処理することができるので、脱離基303の脱離を効率よく行わせることができる。さらに、紫外線には、例えば、UVランプ等の簡単な設備で発生させることができるという利点もある。
なお、紫外線の波長は、より好ましくは、160〜200nm程度とされる。
また、UVランプを用いる場合、その出力は、接合膜32の面積に応じて異なるが、1mW/cm2〜1W/cm2程度であるのが好ましく、5mW/cm2〜50mW/cm2程度であるのがより好ましい。なお、この場合、UVランプと接合膜32との離間距離は、3〜3000mm程度とするのが好ましく、10〜1000mm程度とするのがより好ましい。
In addition, since ultraviolet rays can be processed in a short time without unevenness, the leaving
The wavelength of ultraviolet light is more preferably about 160 to 200 nm.
In the case of using the UV lamp, the output may vary depending on the area of the
また、紫外線を照射する時間は、接合膜32の表面付近の脱離基303を脱離し得る程度の時間、すなわち、接合膜32の内部の脱離基303を多量に脱離させない程度の時間とするのが好ましい。具体的には、紫外線の光量、接合膜32の構成材料等に応じて若干異なるものの、0.5〜30分程度であるのが好ましく、1〜10分程度であるのがより好ましい。
また、紫外線は、時間的に連続して照射されてもよいが、間欠的(パルス状)に照射されてもよい。
In addition, the time of irradiation with ultraviolet rays is such a time that the leaving
Moreover, although an ultraviolet-ray may be irradiated continuously in time, you may irradiate intermittently (pulse form).
一方、レーザー光としては、例えば、エキシマレーザー(フェムト秒レーザー)、Nd−YAGレーザー、Arレーザー、CO2レーザー、He−Neレーザー等が挙げられる。
また、接合膜32に対するエネルギー線の照射は、いかなる雰囲気中で行うようにしてもよく、具体的には、大気、酸素のような酸化性ガス雰囲気、水素のような還元性ガス雰囲気、窒素、アルゴンのような不活性ガス雰囲気、またはこれらの雰囲気を減圧した減圧(真空)雰囲気等が挙げられるが、特に大気雰囲気中で行うのが好ましい。これにより、雰囲気を制御することに手間やコストをかける必要がなくなり、エネルギー線の照射をより簡単に行うことができる。
On the other hand, examples of the laser light include an excimer laser (femtosecond laser), an Nd-YAG laser, an Ar laser, a CO 2 laser, and a He—Ne laser.
Further, the irradiation of the energy beam to the
このように、エネルギー線を照射する方法によれば、接合膜32に対して選択的にエネルギーを付与することが容易に行えるため、例えば、エネルギーの付与による装置本体11の変質・劣化を防止することができる。
また、エネルギー線を照射する方法によれば、付与するエネルギーの大きさを、精度よく簡単に調整することができる。このため、接合膜32から脱離する脱離基303の脱離量を調整することが可能となる。このように脱離基303の脱離量を調整することにより、接合膜32とカラーフィルター基板9との間の接合強度を容易に制御することができる。
As described above, according to the method of irradiating the energy beam, it is easy to selectively apply energy to the
Moreover, according to the method of irradiating energy rays, the magnitude of energy to be applied can be easily adjusted with high accuracy. For this reason, it is possible to adjust the desorption amount of the leaving
すなわち、脱離基303の脱離量を多くすることにより、接合膜32の表面および内部に、より多くの活性手が生じるため、接合膜32に発現する接着性をより高めることができる。一方、脱離基303の脱離量を少なくすることにより、接合膜32の表面および内部に生じる活性手を少なくし、接合膜32に発現する接着性を抑えることができる。
なお、付与するエネルギーの大きさを調整するためには、例えば、エネルギー線の種類、エネルギー線の出力、エネルギー線の照射時間等の条件を調整すればよい。
さらに、エネルギー線を照射する方法によれば、短時間で大きなエネルギーを付与することができるので、エネルギーの付与をより効率よく行うことができる。
That is, by increasing the amount of elimination of the leaving
In addition, in order to adjust the magnitude | size of the energy to provide, what is necessary is just to adjust conditions, such as the kind of energy beam, the output of an energy beam, the irradiation time of an energy beam.
Furthermore, according to the method of irradiating energy rays, a large amount of energy can be applied in a short time, so that the energy can be applied more efficiently.
(II)接合膜32を加熱する場合(図示せず)、加熱温度を25〜100℃程度に設定するのが好ましく、50〜100℃程度に設定するのがより好ましい。かかる範囲の温度で加熱すれば、装置本体11等が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合膜32を確実に活性化させることができる。
また、加熱時間は、接合膜32の分子結合を切断し得る程度の時間であればよく、具体的には、加熱温度が前記範囲内であれば、1〜30分程度であるのが好ましい。
(II) When the
The heating time may be a time that can break the molecular bond of the
また、接合膜32は、いかなる方法で加熱されてもよいが、例えば、ヒータを用いる方法、赤外線を照射する方法、火炎に接触させる方法等の各種加熱方法で加熱することができる。
なお、接合される部材間の熱膨張率がほぼ等しい場合には、上記のような条件で接合膜32を加熱すればよいが、これらの熱膨張率が互いに異なっている場合には、後に詳述するが、できるだけ低温下で接合を行うのが好ましい。接合を低温下で行うことにより、接合界面に発生する熱応力のさらなる低減を図ることができる。
The
When the thermal expansion coefficients between the members to be bonded are substantially equal, the
(III)本実施形態では、バンク31とカラーフィルター基板9とを貼り合わせる前に、接合膜32に対してエネルギーを付与する場合について説明しているが、かかるエネルギーの付与は、これらを重ね合わせた後に行われるようにしてもよい。すなわち、バンク31上に接合膜32を形成した後、エネルギーを付与する前に、接合膜32とカラーフィルター基板9とが密着するように、これらを重ね合わせて、仮接合体とする。そして、この仮接合体中の接合膜32に対してエネルギーを付与することにより、接合膜32に接着性が発現し、接合膜32を介してバンク31とカラーフィルター基板9とがそれぞれ接合(接着)される。
(III) In the present embodiment, the case where energy is applied to the
この場合、仮接合体中の接合膜32に対するエネルギーの付与は、前述した(I)、(II)の方法でもよいが、接合膜32に圧縮力を付与する方法を用いてもよい。
この場合、接合される部材同士が互いに近づく方向に、0.2〜10MPa程度の圧力で圧縮するのが好ましく、1〜5MPa程度の圧力で圧縮するのがより好ましい。これにより、単に圧縮するのみで、接合膜32に対して適度なエネルギーを簡単に付与することができ、接合膜32に十分な接着性が発現する。なお、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、接合される部材の各構成材料によっては、部材に損傷等が生じるおそれがある。
In this case, the application of energy to the
In this case, the members to be joined are preferably compressed at a pressure of about 0.2 to 10 MPa and more preferably compressed at a pressure of about 1 to 5 MPa in a direction in which the members to be joined approach each other. As a result, it is possible to easily apply an appropriate energy to the
また、圧縮力を付与する時間は、特に限定されないが、10秒〜30分程度であるのが好ましい。なお、圧縮力を付与する時間は、圧縮力の大きさに応じて適宜変更すればよい。具体的には、圧縮力の大きさが大きいほど、圧縮力を付与する時間を短くすることができる。
なお、仮接合体の状態では、接合される部材間は、まだ接合されていないので、これらの相対的な位置を容易に調整する(ずらす)ことができる。したがって、一旦、仮接合体を得た後、接合される部材の相対位置を微調整することにより、最終的に得られる表示装置10の組み立て精度(寸法精度)を確実に高めることができる。
The time for applying the compressive force is not particularly limited, but is preferably about 10 seconds to 30 minutes. In addition, what is necessary is just to change suitably the time which provides compression force according to the magnitude | size of compression force. Specifically, the time for applying the compressive force can be shortened as the compressive force increases.
In addition, in the state of a temporary joined body, since the members to be joined are not yet joined, their relative positions can be easily adjusted (shifted). Therefore, once the temporary joined body is obtained, the assembly accuracy (dimensional accuracy) of the finally obtained
以上のような(I)、(II)、(III)の各方法により、接合膜32にエネルギーを付与することができる。
なお、接合膜32の全面にエネルギーを付与するようにしてもよいが、一部の領域のみに付与するようにしてもよい。このようにすれば、接合膜32の接着性が発現する領域を制御することができ、この領域の面積・形状等を適宜調整することによって、接合界面に発生する応力の局所集中を緩和することができる。これにより、例えば、接合される部材間の熱膨張率差が大きい場合でも、これらを確実に接合することができる。
Energy can be imparted to the
Note that energy may be applied to the entire surface of the
ここで、前述したように、エネルギーが付与される前の状態の接合膜32は、図3に示すように、Si骨格301と脱離基303とを有している。かかる接合膜32にエネルギーが付与されると、脱離基303(本実施形態では、メチル基)がSi骨格301から脱離する。これにより、図4に示すように、接合膜32の表面320に活性手304が生じ、活性化される。その結果、接合膜32の表面320に接着性が発現する。
Here, as described above, the
ここで、接合膜32を「活性化させる」とは、接合膜32の表面320および内部の脱離基303が脱離して、Si骨格301において終端化されていない結合手(以下、「未結合手」または「ダングリングボンド」とも言う。)が生じた状態や、この未結合手が水酸基(OH基)によって終端化された状態、または、これらの状態が混在した状態のことを言う。
Here, “activating” the
したがって、活性手304とは、未結合手(ダングリングボンド)、または未結合手が水酸基によって終端化されたもののことを言う。このような活性手304によれば、被着体に対して、特に強固な接合が可能となる。
なお、後者の状態(未結合手が水酸基によって終端化された状態)は、例えば、接合膜32に対して大気雰囲気中でエネルギー線を照射することにより、大気中の水分が未結合手を終端化することによって、容易に生成することができる。
Therefore, the
The latter state (state in which the dangling bond is terminated by a hydroxyl group) is obtained by, for example, irradiating the
[6]次に、バンク31上に接合膜32が形成された装置本体11と、カラーフィルター基板9とを接合膜32を介して接合させて表示装置10を得る。
[6−A]まず、接着性が発現してなる接合膜32とブラックマトリクス7(カラーフィルター基板9)とが密着するように、これらを貼り合わせる。これにより、バンク31(装置本体11)とブラックマトリクス7(カラーフィルター基板9)とが、接合膜32を介して接合(接着)される。そして、各有機EL素子1がバンク31により取り囲まれるような形態となり、空間36が形成される。
[6] Next, the
[6-A] First, the
なお、この工程は、不活性ガス雰囲気下で行うのが好ましい。これにより、空間36内に不活性ガスを確実に充填することができる。
各有機EL素子1と、各カラーフィルター6とが対応した状態、すなわち、接合膜32(バンク31)とブラックマトリクス7とが対応した状態で、接合膜32とブラックマトリクス7とを確実に接触させるには、アライメントマーク(図示せず)を双方の基板に予め形成して、これらのアライメントマーク同士が一致するように位置合わせすることにより、比較的容易に行うことができる。
This step is preferably performed in an inert gas atmosphere. Thereby, the inert gas can be reliably filled in the
In a state where each
ここで、上記のようにして接合されるバンク31とカラーフィルター基板9の各熱膨張率は、ほぼ等しいのが好ましい。バンク31とカラーフィルター基板9の各熱膨張率がほぼ等しければ、これらを貼り合せた際に、その接合界面に熱膨張に伴う応力が発生し難くなる。その結果、最終的に得られる表示装置10において、剥離等の不具合が発生するのを確実に防止することができる。
Here, it is preferable that the coefficients of thermal expansion of the
また、バンク31とカラーフィルター基板9の各熱膨張率が互いに異なる場合でも、これらを貼り合わせる際の条件を以下のように最適化することにより、バンク31とカラーフィルター基板9とを高い寸法精度で強固に接合することができる。
すなわち、バンク31とカラーフィルター基板9の各熱膨張率が互いに異なっている場合には、できるだけ低温下で接合を行うのが好ましい。接合を低温下で行うことにより、接合界面に発生する熱応力のさらなる低減を図ることができる。
Even when the thermal expansion coefficients of the
That is, when the thermal expansion coefficients of the
具体的には、バンク31とカラーフィルター基板9との熱膨張率差にもよるが、バンク31とカラーフィルター基板9の温度が25〜50℃程度である状態下で、これらを貼り合わせるのが好ましく、25〜40℃程度である状態下で貼り合わせるのがより好ましい。このような温度範囲であれば、バンク31とカラーフィルター基板9との熱膨張率差がある程度大きくても、接合界面に発生する熱応力を十分に低減することができる。その結果、表示装置10における反りや剥離等の発生を確実に防止することができる。
Specifically, depending on the difference in thermal expansion coefficient between the
また、この場合、バンク31とカラーフィルター基板9との間の熱膨張係数の差が、5×10−5/K以上あるような場合には、上記のようにして、できるだけ低温下で接合を行うことが特に推奨される。なお、接合膜32を用いることにより、上述したような低温下でも、バンク31とカラーフィルター基板9とを強固に接合することができる。
また、バンク31とカラーフィルター基板9とは、互いに剛性が異なっているのが好ましい。これにより、バンク31とカラーフィルター基板9とをより強固に接合することができる。
In this case, when the difference in thermal expansion coefficient between the
Further, it is preferable that the
なお、バンク31(装置本体11)の接合膜32を成膜する領域、すなわち、バンク31の上面には、あらかじめ、接合膜32との密着性を高める表面処理を施すのが好ましい。これにより、バンク31と接合膜32との間の接合強度をより高めることができ、最終的には、バンク31とカラーフィルター基板9との接合強度を高めることができる。
かかる表面処理としては、例えば、スパッタリング処理、ブラスト処理のような物理的表面処理、酸素プラズマ、窒素プラズマ等を用いたプラズマ処理、コロナ放電処理、エッチング処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、オゾン暴露処理のような化学的表面処理、または、これらを組み合わせた処理等が挙げられる。このような処理を施すことにより、バンク31の接合膜32を成膜する領域を清浄化するとともに、該領域を活性化させることができる。
In addition, it is preferable that a surface treatment for improving adhesion with the
Examples of the surface treatment include physical surface treatment such as sputtering treatment and blast treatment, plasma treatment using oxygen plasma, nitrogen plasma, etc., corona discharge treatment, etching treatment, electron beam irradiation treatment, ultraviolet irradiation treatment, ozone Examples include chemical surface treatment such as exposure treatment, or a combination of these. By performing such treatment, the region where the
また、これらの各表面処理の中でもプラズマ処理を用いることにより、接合膜32を形成するために、バンク31の表面を特に最適化することができる。
なお、表面処理を施すバンク31が、樹脂材料(高分子材料)で構成されている場合には、特に、コロナ放電処理、窒素プラズマ処理等が好適に用いられる。
また、バンク31の構成材料によっては、上記のような表面処理を施さなくても、接合膜32の接合強度が十分に高くなるものがある。このような効果が得られるバンク31の構成材料としては、例えば、各種金属系材料、各種シリコン系材料、各種ガラス系材料等を主材料とするものが挙げられる。
Further, by using plasma treatment among these surface treatments, the surface of the
In addition, when the
Further, depending on the constituent material of the
このような材料で構成されたバンク31は、その表面が酸化膜で覆われており、この酸化膜の表面には、比較的活性の高い水酸基が結合している。したがって、このような材料で構成されたバンク31を用いると、上記のような表面処理を施さなくても、バンク31と接合膜32とを強固に密着させることができる。
なお、この場合、バンク31の全体が上記のような材料で構成されていなくてもよく、少なくとも接合膜32を成膜する領域の表面付近が上記のような材料で構成されていればよい。
The surface of the
In this case, the
さらに、バンク31の接合膜32を成膜する領域に、以下の基や物質を有する場合には、上記のような表面処理を施さなくても、バンク31と接合膜32との接合強度を十分に高くすることができる。
このような基や物質としては、例えば、水酸基、チオール基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、イミダゾール基のような官能基、ラジカル、開環分子、2重結合、3重結合のような不飽和結合、F、Cl、Br、Iのようなハロゲン、過酸化物からなる群から選択される少なくとも1つの基または物質が挙げられる。
Furthermore, when the region where the
Examples of such groups and substances include functional groups such as hydroxyl groups, thiol groups, carboxyl groups, amino groups, nitro groups, and imidazole groups, radicals, ring-opened molecules, double bonds, and triple bonds. And at least one group or substance selected from the group consisting of a saturated bond, a halogen such as F, Cl, Br, and I, and a peroxide.
また、このようなものを有する表面が得られるように、上述したような各種表面処理を適宜選択して行うのが好ましい。
また、表面処理に代えて、バンク31の少なくとも接合膜32を成膜する領域には、あらかじめ、中間層を形成しておくのが好ましい。
この中間層は、いかなる機能を有するものであってもよく、例えば、接合膜32との密着性を高める機能、クッション性(緩衝機能)、応力集中を緩和する機能等を有するものが好ましい。このような中間層を介してバンク31上に接合膜32を成膜することにより、バンク31と接合膜32との接合強度を高め、信頼性の高い接合体、すなわち表示装置10を得ることができる。
Further, it is preferable to appropriately select and perform various surface treatments as described above so that a surface having such a material can be obtained.
In place of the surface treatment, it is preferable to form an intermediate layer in advance in at least the region of the
The intermediate layer may have any function. For example, a layer having a function of improving adhesion to the
かかる中間層の構成材料としては、例えば、アルミニウム、チタンのような金属系材料、金属酸化物、シリコン酸化物のような酸化物系材料、金属窒化物、シリコン窒化物のような窒化物系材料、グラファイト、ダイヤモンドライクカーボンのような炭素系材料、シランカップリング剤、チオール系化合物、金属アルコキシド、金属−ハロゲン化合物のような自己組織化膜材料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、これらの各材料で構成された中間層の中でも、酸化物系材料で構成された中間層によれば、バンク31と接合膜32との間の接合強度を特に高めることができる。
Examples of the constituent material of the intermediate layer include metal materials such as aluminum and titanium, metal oxides, oxide materials such as silicon oxide, metal nitrides, and nitride materials such as silicon nitride. , Carbon-based materials such as graphite and diamond-like carbon, silane coupling agents, thiol-based compounds, metal alkoxides, and self-assembled film materials such as metal-halogen compounds. A combination of more than one species can be used.
Among the intermediate layers formed of these materials, the bonding strength between the
一方、カラーフィルター基板9の接合膜32と接触する領域、すなわち、ブラックマトリクス7の下面にも、あらかじめ、接合膜32との密着性を高める表面処理を施すのが好ましい。これにより、カラーフィルター基板9と接合膜32との間の接合強度をより高めることができる。
なお、この表面処理には、バンク31に対して施す前述したような表面処理と同様の処理を適用することができる。
On the other hand, it is preferable to subject the surface of the
For this surface treatment, the same treatment as that described above for the
また、表面処理に代えて、カラーフィルター基板9の接合膜32と接触する領域に、あらかじめ、接合膜32との密着性を高める機能を有する中間層を形成しておくのが好ましい。これにより、カラーフィルター基板9と接合膜32との間の接合強度をより高めることができる。
かかる中間層の構成材料には、前述のバンク31に形成する中間層の構成材料と同様のものを用いることができる。
Further, it is preferable to form an intermediate layer having a function of improving adhesion to the
As the constituent material of the intermediate layer, the same constituent material as that of the intermediate layer formed in the
ここで、本工程において、接合膜32が形成されたバンク31と、カラーフィルター基板9とが接合されるメカニズムについて説明する。
例えば、カラーフィルター基板9のバンク31との接合に供される領域に、水酸基が露出している場合を例に説明すると、本工程において、接合膜32とカラーフィルター基板9とが接触するように、バンク31とカラーフィルター基板9とを貼り合わせたとき、接合膜32の表面320に存在する水酸基と、カラーフィルター基板9の前記領域に存在する水酸基とが、水素結合によって互いに引き合い、水酸基同士の間に引力が発生する。この引力によって、接合膜32が形成されたバンク31とカラーフィルター基板9とが接合されると推察される。
また、この水素結合によって互いに引き合う水酸基同士は、温度条件等によって、脱水縮合を伴って表面から切断される。その結果、接合膜32とカラーフィルター基板9との接触界面では、水酸基が結合していた結合手同士が結合する。これにより、接合膜32を介してバンク31とカラーフィルター基板9とがより強固に接合されると推察される。
Here, a mechanism in which the
For example, a case where a hydroxyl group is exposed in a region used for bonding with the
Further, the hydroxyl groups attracting each other by the hydrogen bond are cleaved from the surface with dehydration condensation depending on the temperature condition or the like. As a result, at the contact interface between the
なお、前記工程[4−B]で活性化された接合膜32の表面は、その活性状態が経時的に緩和してしまう。このため、前記工程[4−B]の終了後、できるだけ早く本工程[6]を行うようにするのが好ましい。具体的には、前記工程[4−B]の終了後、60分以内に本工程[6]を行うようにするのが好ましく、5分以内に行うのがより好ましい。かかる時間内であれば、接合膜32の表面が十分な活性状態を維持しているので、本工程で接合膜32が形成されたバンク31とカラーフィルター基板9とを貼り合わせたとき、これらの間に十分な接合強度を得ることができる。
このようにして接合されたバンク31とカラーフィルター基板9との間は、その接合強度が5MPa(50kgf/cm2)以上であるのが好ましく、10MPa(100kgf/cm2)以上であるのがより好ましい。このような接合強度であれば、接合界面の剥離を十分に防止し得るものとなる。そして、信頼性の高い表示装置10が得られる。
Note that the active state of the surface of the
The bonding strength between the
[6−B]次に、TFT回路基板20およびカラーフィルター基板9の縁部に、これらの縁部において形成される間隙を封止する封止部(図示せず)を形成する。
封止部は、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂のような有機材料またはその前駆体を含有する液状の封止部形成用材料を、インクジェット法のような液相プロセス等により封止部を形成する領域に供給した後、乾燥させることにより形成することができる。
[6-B] Next, sealing portions (not shown) are formed at the edges of the
For example, the sealing portion may be formed of a liquid sealing portion forming material containing an organic material such as an acrylic resin, a polyimide resin, or an epoxy resin or a precursor thereof by a liquid phase process such as an inkjet method. After supplying to the area | region which forms a sealing part, it can form by making it dry.
以上のような工程を経て、表示装置10を製造することができる。
なお、上記では、バンク31上に成膜された接合膜32とカラーフィルター基板9とが密着するように貼り合わせる場合について説明しているが、カラーフィルター基板9の下面に成膜された接合膜32とバンク31とが密着するように、バンク31とカラーフィルター基板9とを貼り合わせるようにしてもよい。
The
In the above description, the
また、接合膜32は、バンク31とカラーフィルター基板9の双方に成膜されていてもよい。この場合、バンク31上に成膜された接合膜32と、カラーフィルター基板9の下面に成膜された接合膜32とが密着するように、バンク31とカラーフィルター基板9とを貼り合わせることにより、これらをより強固に接合することができる。
また、表示装置10を得た後、この表示装置10に対して、必要に応じ、以下の2つの工程([7A]および[7B])のうちの少なくとも1つの工程(表示装置10の接合強度を高める工程)を行うようにしてもよい。これにより、バンク31とカラーフィルター基板9の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
The
In addition, after obtaining the
[7A]得られた表示装置10を圧縮するように、具体的には、装置本体11とカラーフィルター基板9とが互いに近づく方向に加圧する。
これにより、バンク31およびカラーフィルター基板9の表面と、これらに隣接する接合膜32の表面とが、それぞれより近接し、バンク31とカラーフィルター基板9の接合強度をより高めることができる。
[7A] Specifically, the device
Thereby, the surface of the
また、表示装置10を加圧することにより、表示装置10中の接合界面に残存していた隙間を押し潰して、接合面積をさらに広げることができる。これにより、バンク31とカラーフィルター基板9の接合強度をさらに高めることができる。
なお、この圧力は、表示装置10の各部の構成材料や形状、接合装置等の条件に応じて、適宜調整すればよい。具体的には、上記条件に応じて若干異なるものの、0.2〜10MPa程度であるのが好ましく、1〜5MPa程度であるのがより好ましい。これにより、バンク31とカラーフィルター基板9の接合強度を確実に高めることができる。なお、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、表示装置10の各部の構成材料によっては、表示装置10に損傷等が生じるおそれがある。
また、加圧する時間は、特に限定されないが、10秒〜30分程度であるのが好ましい。なお、加圧する時間は、加圧する際の圧力に応じて適宜変更すればよい。具体的には、表示装置10を加圧する際の圧力が高いほど、加圧する時間を短くしても、接合強度の向上を図ることができる。
Further, by pressurizing the
In addition, what is necessary is just to adjust this pressure suitably according to conditions, such as a constituent material and shape of each part of the
The time for pressurization is not particularly limited, but is preferably about 10 seconds to 30 minutes. In addition, what is necessary is just to change suitably the time to pressurize according to the pressure at the time of pressurizing. Specifically, the bonding strength can be improved as the pressure applied to the
[7B]得られた表示装置10を加熱する。
これにより、バンク31とカラーフィルター基板9の接合強度をより高めることができる。
このとき、表示装置10を加熱する際の温度は、室温より高く、表示装置10の耐熱温度未満であれば、特に限定されないが、好ましくは25〜100℃程度とされ、より好ましくは50〜100℃程度とされる。かかる範囲の温度で加熱すれば、表示装置10が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合強度を確実に高めることができる。
[7B] The obtained
Thereby, the bonding strength between the
At this time, the temperature at which the
また、加熱時間は、特に限定されないが、1〜30分程度であるのが好ましい。
なお、前記工程[7A]、[7B]の双方を行う場合、これらを同時に行うのが好ましい。すなわち、表示装置10を加圧しつつ、加熱するのが好ましい。これにより、加圧による効果と、加熱による効果とが相乗的に発揮され、表示装置10の接合強度を特に高めることができる。
The heating time is not particularly limited, but is preferably about 1 to 30 minutes.
In addition, when performing both said process [7A] and [7B], it is preferable to perform these simultaneously. That is, it is preferable to heat the
以上のような工程を行うことにより、バンク31とカラーフィルター基板9の接合強度のさらなる向上を容易に図ることができる。
なお、本実施形態では、バンク31は、ブラックマトリクス7のパターンとほぼ等しいパターンをなす場合について説明したが、このような場合に限定されず、隣接するカラーフィルター6のうち同一のカラーフィルター同士(例えば、カラーフィルター6B同士)の間に対応する位置において、バンクの形成を省略するようにしてもよい。
By performing the steps as described above, it is possible to easily further improve the bonding strength between the
In the present embodiment, the case where the
また、バンク31を、接合膜32と同様の構成材料で構成してもよい(接合膜32と同様に、エネルギーを付与することにより接着性が発現するように構成してもよい)。
また、本実施形態では、光L1および光L2を陰極5側から取り出すトップエミッション構造の有機EL素子1を備える表示装置10に本発明の有機発光装置を適用した場合について説明したが、本発明では、このような場合に限定されず、例えば、光L1および光L2を陽極3(TFT回路基板20)側から取り出すボトムエミッション構造の有機EL素子を備える表示装置に本発明の有機発光装置を適用することもできる。この場合には、例えば、陽極3の下側、すなわち、TFT回路基板20の下側に、カラーフィルター基板9およびバンク31を設けるようにすればよい。
Further, the
In the present embodiment, the case where the organic light emitting device of the present invention is applied to the
<<第2実施形態>>
次に、本発明の有機発光装置の第2実施形態について説明する。
図8は、本発明の有機発光装置を適用したアクティブマトリクス型表示装置の第2実施形態が備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図、図9は、第2実施形態にかかるアクティブマトリクス型表示装置が備える接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図、図10は、第2実施形態にかかるアクティブマトリクス型表示装置が備える接合膜の作製に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図、図11は、図10に示す成膜装置が備えるイオン源の構成を示す模式図である。
なお、以下の説明では、図8〜図11中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the organic light emitting device of the present invention will be described.
FIG. 8 is a partially enlarged view showing a state before the energy is applied to the bonding film included in the second embodiment of the active matrix display device to which the organic light emitting device of the present invention is applied, and FIG. 9 is an active view according to the second embodiment. FIG. 10 is a partial enlarged view showing a state after the energy is applied to the bonding film included in the matrix display device, and FIG. 10 is a schematic view of the film forming device used for manufacturing the bonding film included in the active matrix display device according to the second embodiment. FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of an ion source included in the film forming apparatus shown in FIG.
In the following description, the upper side in FIGS. 8 to 11 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
以下、第2実施形態について、前記第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置(有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置)(以下、単に「表示装置」と言う。)10は、接合膜32の構成が異なること以外は、前記第1実施形態と同様である。
Hereinafter, the second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment, and description of similar matters will be omitted.
The active matrix display device (organic electroluminescence (EL) display device) (hereinafter simply referred to as “display device”) 10 of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except that the configuration of the
すなわち、本実施形態にかかる表示装置10は、接合膜32がエネルギー付与前の状態で、金属原子と、この金属原子に結合する酸素原子と、これら金属原子および酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基303とを含むものである。換言すれば、エネルギー付与前の接合膜32は、図8に示すように、金属酸化物で構成される金属酸化物膜に脱離基303を導入した膜であると言うことができる。
このような接合膜32は、エネルギーが付与されると、脱離基303が金属原子および酸素原子の少なくとも一方から脱離し、接合膜32の少なくとも表面付近に、図9に示す活性手304が生じるものである。そして、これにより、接合膜32の表面320に、前記第1実施形態と同様の接着性が発現する。
That is, in the
In such a
以下、本実施形態にかかる接合膜32について説明する。
接合膜32は、金属原子と、この金属原子と結合する酸素原子とで構成されるもの、すなわち金属酸化物に脱離基303が結合したものであることから、変形し難い強固な膜となる。このため、接合膜32自体が寸法精度の高いものとなり、最終的に得られる表示装置10においても、寸法精度が高いものが得られる。
Hereinafter, the
The
また、接合膜32は、優れた伝熱性(熱伝導性)を有しており、第1実施形態で述べたように、有機EL素子1(有機半導体層4)で発生した熱を、陰極5、バンク31および接合膜32を介してカラーフィルター基板9から、確実かつ効率良く放熱することができる。
さらに、接合膜32は、流動性を有さない固体状をなすものである。このため、従来から用いられている、流動性を有する液状または粘液状(半固形状)の接着剤に比べて、接着層(接合膜32)の厚さや形状がほとんど変化しない。したがって、接合膜32を用いて得られた表示装置10の寸法精度は、従来に比べて格段に高いものとなる。さらに、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合が可能となる。
Further, the
Further, the
また、本発明では、接合膜32は、導電性を有するものであるのが好ましい。これにより、特にバンク31の少なくとも一部が導電性材料で構成されている場合、陰極5全体として抵抗値をさらに低減(電気伝導度をさらに向上)させることができ、発光装置10をさらに低電圧で駆動することが可能となる。
また、導電性を有する接合膜32は、電力線および信号線としての機能を併せ持つことができる。これにより、接合膜32を介して電力や各種制御信号をやり取りすることができる。その結果、別途電力線や信号線等を設ける必要がなくなり、表示装置10の構造をより簡単にすることができる。そして、表示装置10の集積度を高めることができ、さらなる小型化および薄型化を図ることができる。
In the present invention, it is preferable that the
Further, the
また、接合膜32が導電性を有する場合、接合膜32の抵抗率は、構成材料の組成に応じて若干異なるものの、1×10−3Ω・cm以下であるのが好ましく、1×10−4Ω・cm以下であるのがより好ましい。
なお、脱離基303は、少なくとも接合膜32の表面320付近に存在していればよく、接合膜32のほぼ全体に存在していてもよいし、接合膜32の表面320付近に偏在していてもよい。脱離基303が表面320付近に偏在する構成とすることにより、接合膜32に金属酸化物膜としての機能を好適に発揮させることができる。すなわち、接合膜32に、接合を担う機能の他に、導電性および透光性等の特性に優れた金属酸化物膜としての機能を好適に付与することができるという利点も得られる。換言すれば、脱離基303が、接合膜32の導電性および透光性等の特性を阻害してしまうのを確実に防止することができる。
Also, if the
The leaving
以上のような接合膜32としての機能が好適に発揮されるように、金属原子が選択される。
具体的には、金属原子としては、特に限定されないが、例えば、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、各種ランタノイド元素、各種アクチノイド元素のような遷移金属元素、Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca、Zn、Ga、Rb、Sr、Cd、In、Sn、Sb、Cs、Ba、Tl、Pd、Bi、Poのような典型金属元素等が挙げられる。
The metal atoms are selected so that the function as the
Specifically, the metal atom is not particularly limited. For example, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd , Ag, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, various lanthanoid elements, transition metal elements such as various actinoid elements, Li, Be, Na, Mg, Al, K, Ca, Zn, Ga , Rb, Sr, Cd, In, Sn, Sb, Cs, Ba, Tl, Pd, Bi, Po, and other typical metal elements.
このうち、遷移金属は、最外殻電子がd軌道またはf軌道に位置しており、各遷移金属元素間は、最外殻電子の数が異なることのみの差異であるため、物性が類似している。そして、遷移金属は、一般に、硬度や融点が高く、電気伝導性および熱伝導性が高い。このため、接合膜32が含む金属原子として、遷移金属元素の原子を選択することにより、接合膜32に発現する接着性をより高めることができる。また、それとともに、接合膜32の導電性をより高めることができる。
Among these transition metals, the outermost electrons are located in the d orbital or f orbital, and the transition metal elements are different only in the number of outermost shell electrons, so the physical properties are similar. ing. Transition metals generally have high hardness and melting point, and high electrical conductivity and thermal conductivity. For this reason, by selecting an atom of a transition metal element as the metal atom included in the
また、特に、接合膜32が含む金属原子としてIn、Sn、Zn、TiおよびSbのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることにより、接合膜32は、特に優れた導電性を発揮するものとなる。
より具体的には、金属酸化物としては、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、アンチモン錫酸化物(ATO)、フッ素含有インジウム錫酸化物(FTO)、酸化亜鉛(ZnO)および二酸化チタン(TiO2)等が挙げられる。
In particular, the
More specifically, examples of the metal oxide include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), antimony tin oxide (ATO), fluorine-containing indium tin oxide (FTO), and zinc oxide. (ZnO) and titanium dioxide (TiO 2), and the like.
なお、金属酸化物としてインジウム錫酸化物(ITO)を用いる場合には、インジウムとスズとの原子比(インジウム/スズ比)は、99/1〜80/20であるのが好ましく、97/3〜85/15であるのがより好ましい。これにより、前述したような効果をより顕著に発揮させることができる。
また、接合膜32中の金属原子と酸素原子の存在比は、3:7〜7:3程度であるのが好ましく、4:6〜6:4程度であるのがより好ましい。金属原子と酸素原子の存在比を前記範囲内になるよう設定することにより、接合膜32の安定性が高くなり、バンク31(装置本体11)とブラックマトリクス7(カラーフィルター基板9)とをより強固に接合することができるようになる。
When indium tin oxide (ITO) is used as the metal oxide, the atomic ratio of indium to tin (indium / tin ratio) is preferably 99/1 to 80/20, and 97/3 More preferably, it is -85/15. Thereby, the effects as described above can be more remarkably exhibited.
The abundance ratio of metal atoms and oxygen atoms in the
また、脱離基303は、前述したように、金属原子および酸素原子の少なくとも一方から脱離することにより、接合膜32に活性手を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基303には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないよう接合膜32に確実に結合しているものが好適に選択される。
In addition, as described above, the leaving
かかる観点から、脱離基303には、水素原子、炭素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子、またはこれらの各原子で構成される原子団のうちの少なくとも1種が好適に用いられる。かかる脱離基303は、エネルギーの付与による結合/脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基303は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、バンク31とカラーフィルター基板9との接着性をより高度なものとすることができる。
From this viewpoint, the leaving
なお、上記の各原子で構成される原子団(基)としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、カルボキシル基、アミノ基およびスルホン酸基等が挙げられる。
以上のような各原子および原子団の中でも、脱離基303は、特に、水素原子であるのが好ましい。水素原子で構成される脱離基303は、化学的な安定性が高いため、脱離基303として水素原子を備える接合膜32は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
Examples of the atomic group (group) composed of the above atoms include, for example, an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group, an alkoxy group such as a methoxy group and an ethoxy group, a carboxyl group, an amino group, and a sulfonic acid. Groups and the like.
Among the atoms and atomic groups as described above, the leaving
以上のことを考慮すると、接合膜32としては、インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、アンチモン錫酸化物(ATO)、フッ素含有インジウム錫酸化物(FTO)、酸化亜鉛(ZnO)または二酸化チタン(TiO2)の金属酸化物に、脱離基303として水素原子が導入されたものが好適に選択される。
かかる構成の接合膜32は、それ自体が優れた機械的特性を有している。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、このような接合膜32は、バンク31に対して特に強固に接着するとともに、カラーフィルター基板9に対しても特に強い被着力を示し、その結果として、バンク31とカラーフィルター基板9とを強固に接合することができる。
Considering the above, as the
The
また、接合膜32の平均厚さは、1〜1000nm程度であるのが好ましく、2〜800nm程度であるのがより好ましい。接合膜32の平均厚さを前記範囲内とすることにより、表示装置10の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、バンク31とカラーフィルター基板9とをより強固に接合することができる。
すなわち、接合膜32の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、十分な接合強度が得られないおそれがある。一方、接合膜32の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、表示装置10の寸法精度が著しく低下するおそれがある。
Further, the average thickness of the
That is, when the average thickness of the
さらに、接合膜32の平均厚さが前記範囲内であれば、接合膜32にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、バンク31の接合面(接合膜32を成膜する面)に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合膜32を被着させることができる。その結果、接合膜32は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、バンク31とカラーフィルター基板9とを貼り合わせた際に、接合膜32のカラーフィルター基板9に対する密着性を高めることができる。
Furthermore, if the average thickness of the
なお、上記のような形状追従性の程度は、接合膜32の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、接合膜32の厚さをできるだけ厚くすればよい。
以上説明したような接合膜32は、接合膜32のほぼ全体に脱離基303を存在させる場合には、例えば、A:脱離基303を構成する原子成分を含む雰囲気下で、物理的気相成膜法により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物材料を成膜することにより形成することができる。また、脱離基303を接合膜32の表面320付近に偏在させる場合には、例えば、B:金属原子と前記酸素原子とを含む金属酸化物膜を成膜した後、この金属酸化物膜の表面付近に含まれる金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基303を導入することにより形成することができる。
In addition, the degree of the shape followability as described above becomes more prominent as the thickness of the
When the leaving
以下、AおよびBの方法を用いて、バンク31上に接合膜32を成膜する場合について、詳述する。
<A> Aの方法では、接合膜32は、上記のように、脱離基303を構成する原子成分を含む雰囲気下で、物理的気相成膜法(PVD法)により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物材料を成膜することにより形成される。このようにPVD法を用いる構成とすれば、金属酸化物材料をバンク31に向かって飛来させる際に、比較的容易に金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基303を導入することができる。このため、接合膜32のほぼ全体にわたって脱離基303を導入することができる。
Hereinafter, the case where the
<A> In the method A, as described above, the
さらに、PVD法によれば、緻密で均質な接合膜32を効率よく成膜することができる。これにより、PVD法で成膜された接合膜32は、カラーフィルター基板9に対して特に強固に接合し得るものとなる。さらに、PVD法で成膜された接合膜32は、エネルギーが付与されて活性化された状態が比較的長時間にわたって維持される。このため、光表示装置10の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
Furthermore, according to the PVD method, a dense and
また、PVD法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法等が挙げられるが、中でも、スパッタリング法を用いるのが好ましい。スパッタリング法によれば、金属原子と酸素原子との結合が切断することなく、脱離基303を構成する原子成分を含む雰囲気中に、金属酸化物の粒子を叩き出すことができる。そして、金属酸化物の粒子が叩き出された状態で、脱離基303を構成する原子成分を含むガスと接触させることができるため、金属酸化物(金属原子または酸素原子)への脱離基303の導入をより円滑に行うことができる。
Further, examples of the PVD method include a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a laser ablation method, and the like. Among these, the sputtering method is preferably used. According to the sputtering method, metal oxide particles can be knocked out into an atmosphere containing an atomic component constituting the leaving
以下、PVD法により接合膜32を成膜する方法として、スパッタリング法(イオンビームスパッタリング法)により、接合膜32を成膜する場合を代表に説明する。
まず、接合膜32の成膜方法を説明するのに先立って、バンク31上にイオンビームスパッタリング法により接合膜32を成膜する際に用いられる成膜装置800について説明する。
Hereinafter, as a method of forming the
First, prior to describing the method of forming the
図10に示す成膜装置800は、イオンビームスパッタリング法による接合膜32の形成がチャンバー(装置)内で行えるように構成されている。
具体的には、成膜装置800は、チャンバー(真空チャンバー)211と、このチャンバー811内に設置され、装置本体11(成膜対象物)を保持する基板ホルダー(成膜対象物保持部)212と、チャンバー811内に設置され、チャンバー811内に向かってイオンビームBを照射するイオン源(イオン供給部)215と、イオンビームBの照射により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物(例えば、ITO)を発生させるターゲット(金属酸化物材料)216を保持するターゲットホルダー(ターゲット保持部)217とを有している。
A
Specifically, the
また、チャンバー811には、チャンバー811内に、脱離基303を構成する原子成分を含むガス(例えば、水素ガス)を供給するガス供給手段860と、チャンバー811内の排気をして圧力を制御する排気手段830とを有している。
なお、本実施形態では、基板ホルダー812は、チャンバー811の天井部に取り付けられている。この基板ホルダー812は、回動可能となっている。これにより、バンク31上に接合膜32を均質かつ均一な厚さで成膜することができる。
In the
In the present embodiment, the
イオン源(イオン銃)215は、図11に示すように、開口(照射口)250が形成されたイオン発生室856と、イオン発生室856内に設けられたフィラメント857と、グリッド853、854と、イオン発生室856の外側に設置された磁石855とを有している。
また、イオン発生室856には、図10に示すように、その内部にガス(スパッタリング用ガス)を供給するガス供給源819が接続されている。
As shown in FIG. 11, the ion source (ion gun) 215 includes an
Further, as shown in FIG. 10, a
このイオン源815では、イオン発生室856内に、ガス供給源819からガスを供給した状態で、フィラメント857を通電加熱すると、フィラメント857から電子が放出され、放出された電子が磁石855の磁場によって運動し、イオン発生室856内に供給されたガス分子と衝突する。これにより、ガス分子がイオン化する。このガスのイオンI+は、グリッド853とグリッド854との間の電圧勾配により、イオン発生室856内から引き出されるとともに加速され、開口850を介してイオンビームBとしてイオン源815から放出(照射)される。
In the
イオン源815から照射されたイオンビームBは、ターゲット816の表面に衝突し、ターゲット816からは粒子(スパッタ粒子)が叩き出される。このターゲット816は、前述したような金属酸化物材料で構成されている。
この成膜装置800では、イオン源815は、その開口850がチャンバー811内に位置するように、チャンバー811の側壁に固定(設置)されている。なお、イオン源815は、チャンバー811から離間した位置に配置し、接続部を介してチャンバー811に接続した構成とすることもできるが、本実施形態のような構成とすることにより、成膜装置800の小型化を図ることができる。
The ion beam B irradiated from the
In the
また、イオン源815は、その開口850が、基板ホルダー812と異なる方向、本実施形態では、チャンバー811の底部側を向くように設置されている。
なお、イオン源815の設置個数は、1つに限定されるものではなく、複数とすることもできる。イオン源815を複数設置することにより、接合膜32の成膜速度をより速くすることができる。
Further, the
Note that the number of
また、ターゲットホルダー817および基板ホルダー812の近傍には、それぞれ、これらを覆うことができる第1のシャッター820および第2のシャッター821が配設されている。
これらシャッター220、221は、それぞれ、ターゲット816、装置本体11および接合膜32が、不要な雰囲気等に曝されるのを防ぐためのものである。
In addition, a
These shutters 220 and 221 are for preventing the
また、排気手段830は、ポンプ832と、ポンプ832とチャンバー811とを連通する排気ライン831と、排気ライン831の途中に設けられたバルブ833とで構成されており、チャンバー811内を所望の圧力に減圧し得るようになっている。
さらに、ガス供給手段860は、脱離基303を構成する原子成分を含むガス(例えば、水素ガス)を貯留するガスボンベ864と、ガスボンベ864からこのガスをチャンバー811に導くガス供給ライン861と、ガス供給ライン861の途中に設けられたポンプ862およびバルブ863とで構成されており、脱離基303を構成する原子成分を含むガスをチャンバー811内に供給し得るようになっている。
以上のような構成の成膜装置800を用いて、以下のようにして接合膜32が形成される。
まず、装置本体11を用意し、この装置本体11を成膜装置800のチャンバー811内に搬入し、基板ホルダー812に装着(セット)する。
The exhaust means 830 includes a
Further, the gas supply means 860 includes a
Using the
First, the apparatus
次に、排気手段830を動作させ、すなわちポンプ832を作動させた状態でバルブ833を開くことにより、チャンバー811内を減圧状態にする。この減圧の程度(真空度)は、特に限定されないが、1×10−7〜1×10−4Torr程度であるのが好ましく、1×10−6〜1×10−5Torr程度であるのがより好ましい。
さらに、ガス供給手段860を動作させ、すなわちポンプ862を作動させた状態でバルブ863を開くことにより、チャンバー811内に脱離基303を構成する原子成分を含むガスを供給する。これにより、チャンバー内をかかるガスを含む雰囲気下(水素ガス雰囲気下)とすることができる。
Next, the
Further, the gas supply means 860 is operated, that is, the
脱離基303を構成する原子成分を含むガスの流量は、1〜100ccm程度であるのが好ましく、10〜60ccm程度であるのがより好ましい。これにより、金属原子および酸素原子の少なくとも一方に確実に脱離基303を導入することができる。
また、チャンバー811内の温度は、25℃以上であればよいが、25〜100℃程度であるのが好ましい。かかる範囲内に設定することにより、金属原子または酸素原子と、前記原子成分を含むガスとの反応が効率良く行われ、金属原子および酸素原子に確実に、前記原子成分を含むガスを導入することができる。
The flow rate of the gas containing the atomic component constituting the leaving
The temperature in the
次に、第2のシャッター821を開き、さらに第1のシャッター820を開いた状態にする。
この状態で、イオン源815のイオン発生室856内にガスを導入するとともに、フィラメント857に通電して加熱する。これにより、フィラメント857から電子が放出され、この放出された電子とガス分子が衝突することにより、ガス分子がイオン化する。
Next, the
In this state, a gas is introduced into the
このガスのイオンI+は、グリッド853とグリッド854とにより加速されて、イオン源815から放出され、陰極材料で構成されるターゲット816に衝突する。これにより、ターゲット816から金属酸化物(例えば、ITO)の粒子が叩き出される。このとき、チャンバー811内が脱離基303を構成する原子成分を含むガスを含む雰囲気下(例えば、水素ガス雰囲気下)であることから、チャンバー811内に叩き出された粒子に含まれる金属原子および酸素原子に脱離基303が導入される。そして、この脱離基303が導入された金属酸化物が装置本体11のバンク31上に堆積することにより、接合膜32が形成される。
The gas ions I + are accelerated by the
なお、本実施形態で説明したイオンビームスパッタリング法では、イオン源815のイオン発生室856内で、放電が行われ、電子e−が発生するが、この電子e−は、グリッド853により遮蔽され、チャンバー811内への放出が防止される。
さらに、イオンビームBの照射方向(イオン源815の開口850)がターゲット816(チャンバー811の底部側と異なる方向)に向いているので、イオン発生室856内で発生した紫外線が、成膜された接合膜32に照射されるのがより確実に防止されて、接合膜32の成膜中に導入された脱離基303が脱離するのを確実に防止することができる。
以上のようにして、ほぼ全体にわたって脱離基303が存在する接合膜32を成膜することができる。
In the ion beam sputtering method described in this embodiment, in the
Further, since the irradiation direction of the ion beam B (the
As described above, the
<B> 一方、Bの方法では、接合膜32は、上記のように、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物膜を成膜した後、この金属酸化物膜の表面付近に含まれる金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基303を導入することにより形成される。かかる方法によれば、比較的簡単な工程で、金属酸化物膜の表面付近に脱離基303を偏在させた状態で導入することができ、接合膜および金属酸化物膜としての双方の特性に優れた接合膜32を形成することができる。
<B> On the other hand, in the method B, the
ここで、金属酸化物膜は、いかなる方法で成膜されたものでもよく、例えば、PVD法(物理的気相成膜法)、CVD法(化学的気相成膜法)、プラズマ重合法のような各種気相成膜法や、各種液相成膜法等により成膜することができるが、中でも、特に、PVD法により成膜するのが好ましい。PVD法によれば、緻密で均質な金属酸化物膜を効率よく成膜することができる。 Here, the metal oxide film may be formed by any method, for example, PVD method (physical vapor deposition method), CVD method (chemical vapor deposition method), plasma polymerization method, etc. The film can be formed by various vapor phase film forming methods, various liquid phase film forming methods, and the like, and it is particularly preferable to form the film by the PVD method. According to the PVD method, a dense and homogeneous metal oxide film can be efficiently formed.
また、PVD法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法およびレーザーアブレーション法等が挙げられるが、中でも、スパッタリング法を用いるのが好ましい。スパッタリング法によれば、金属原子と酸素原子との結合が切断することなく、雰囲気中に金属酸化物の粒子を叩き出して、バンク31上に供給することができるため、特性に優れた金属酸化物膜を成膜することができる。
Moreover, examples of the PVD method include a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a laser ablation method, and the like. Among these, it is preferable to use a sputtering method. According to the sputtering method, metal oxide particles having excellent characteristics can be supplied to the
さらに、金属酸化物膜の表面付近に脱離基303を導入する方法としては、各種方法が用いられ、例えば、B1:脱離基303を構成する原子成分を含む雰囲気下で金属酸化物膜を熱処理(アニーリング)する方法、B2:イオン・インプランテーション等が挙げられるが、中でも、特に、B1の方法を用いるのが好ましい。B1の方法によれば、比較的容易に、脱離基303を金属酸化物膜の表面付近に選択的に導入することができる。また、熱処理を施す際の、雰囲気温度や処理時間等の処理条件を適宜設定することにより、導入する脱離基303の量、さらには脱離基303が導入される金属酸化物膜の厚さの制御を的確に行うことができる。
Furthermore, as a method for introducing the leaving
以下、金属酸化物膜をスパッタリング法(イオンビームスパッタリング法)により成膜し、次に、得られた金属酸化物膜を、脱離基303を構成する原子成分を含む雰囲気下で熱処理(アニーリング)することにより、接合膜32を得る場合を代表に説明する。
なお、Bの方法を用いて接合膜32の成膜する場合も、Aの方法を用いて接合膜32を成膜する際に用いられる成膜装置800と同様の成膜装置が用いられるため、成膜装置に関する説明は省略する。
Hereinafter, a metal oxide film is formed by a sputtering method (ion beam sputtering method), and then the obtained metal oxide film is subjected to heat treatment (annealing) in an atmosphere containing an atomic component constituting the leaving
Even when the
[i] まず、装置本体11を用意する。そして、この装置本体11を成膜装置800のチャンバー811内に搬入し、基板ホルダー812に装着(セット)する。
[ii] 次に、排気手段830を動作させ、すなわちポンプ832を作動させた状態でバルブ833を開くことにより、チャンバー811内を減圧状態にする。この減圧の程度(真空度)は、特に限定されないが、1×10−7〜1×10−4Torr程度であるのが好ましく、1×10−6〜1×10−5Torr程度であるのがより好ましい。
また、このとき、加熱手段を動作させ、チャンバー811内を加熱する。チャンバー811内の温度は、25℃以上であればよいが、25〜100℃程度であるのが好ましい。かかる範囲内に設定することにより、膜密度の高い金属酸化物膜を成膜することができる。
[I] First, the apparatus
[Ii] Next, the inside of the
At this time, the heating means is operated to heat the inside of the
[iii] 次に、第2のシャッター821を開き、さらに第1のシャッター820を開いた状態にする。
この状態で、イオン源815のイオン発生室856内にガスを導入するとともに、フィラメント857に通電して加熱する。これにより、フィラメント857から電子が放出され、この放出された電子とガス分子が衝突することにより、ガス分子がイオン化する。
[Iii] Next, the
In this state, a gas is introduced into the
このガスのイオンI+は、グリッド853とグリッド854とにより加速されて、イオン源815から放出され、陰極材料で構成されるターゲット816に衝突する。これにより、ターゲット816から金属酸化物(例えば、ITO)の粒子が叩き出され、装置本体11のバンク31上に堆積して、金属原子と、この金属原子に結合する酸素原子とを含む金属酸化物膜が形成される。
The gas ions I + are accelerated by the
なお、本実施形態で説明したイオンビームスパッタリング法では、イオン源815のイオン発生室856内で、放電が行われ、電子e−が発生するが、この電子e−は、グリッド853により遮蔽され、チャンバー811内への放出が防止される。
さらに、イオンビームBの照射方向(イオン源815の開口850)がターゲット816(チャンバー811の底部側と異なる方向)に向いているので、イオン発生室856内で発生した紫外線が、成膜された接合膜32に照射されるのがより確実に防止されて、接合膜32の成膜中に導入された脱離基303が脱離するのを確実に防止することができる。
In the ion beam sputtering method described in this embodiment, in the
Further, since the irradiation direction of the ion beam B (the
[iv] 次に、第2のシャッター821を開いた状態で、第1のシャッター820を閉じる。
この状態で、加熱手段を動作させ、チャンバー811内をさらに加熱する。チャンバー811内の温度は、金属酸化物膜の表面に効率良く脱離基303が導入される温度に設定され、100〜600℃程度であるのが好ましく、150〜300℃程度であるのがより好ましい。かかる範囲内に設定することにより、次工程[v]において、装置本体11および金属酸化物膜を変質・劣化させることなく、金属酸化物膜の表面に効率良く脱離基303を導入することができる。
[Iv] Next, with the
In this state, the heating means is operated to further heat the
[v] 次に、ガス供給手段860を動作させ、すなわちポンプ862を作動させた状態でバルブ863を開くことにより、チャンバー811内に脱離基303を構成する原子成分を含むガスを供給する。これにより、チャンバー811内をかかるガスを含む雰囲気下(水素ガス雰囲気下)とすることができる。
このように、前記工程[iv]でチャンバー811内が加熱された状態で、チャンバー811内を、脱離基303を構成する原子成分を含むガスを含む雰囲気下(例えば、水素ガス雰囲気下)とすると、金属酸化物膜の表面付近に存在する金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基303が導入されて、接合膜32が形成される。
[V] Next, the gas supply means 860 is operated, that is, the
As described above, in the state where the inside of the
脱離基303を構成する原子成分を含むガスの流量は、1〜100ccm程度であるのが好ましく、10〜60ccm程度であるのがより好ましい。これにより、金属原子および酸素原子の少なくとも一方に確実に脱離基303を導入することができる。
なお、チャンバー811内は、前記工程[ii]において、排気手段830を動作させることにより調整された減圧状態を維持しているのが好ましい。これにより、金属酸化物膜の表面付近に対する脱離基303の導入をより円滑に行うことができる。また、前記工程[ii]の減圧状態を維持したまま、本工程においてチャンバー811内を減圧する構成とすることにより、再度減圧する手間が省けることから、成膜時間および成膜コスト等の削減を図ることができるという利点も得られる。
The flow rate of the gas containing the atomic component constituting the leaving
Note that it is preferable that the inside of the
この減圧の程度(真空度)は、特に限定されないが、1×10−7〜1×10−4Torr程度であるのが好ましく、1×10−6〜1×10−5Torr程度であるのがより好ましい。
また、熱処理を施す時間は、15〜120分程度であるのが好ましく、30〜60分程度であるのがより好ましい。
The degree of vacuum (degree of vacuum) is not particularly limited, but is preferably about 1 × 10 −7 to 1 × 10 −4 Torr, preferably about 1 × 10 −6 to 1 × 10 −5 Torr. Is more preferable.
Moreover, it is preferable that the time which heat-processes is about 15 to 120 minutes, and it is more preferable that it is about 30 to 60 minutes.
導入する脱離基303の種類等によっても異なるが、熱処理を施す際の条件(チャンバー811内の温度、真空度、ガス流量、処理時間)を上記範囲内に設定することにより、金属酸化物膜の表面付近に脱離基303を選択的に導入することができる。
以上のようにして、表面320付近に脱離基303が偏在する接合膜32を成膜することができる。
Although depending on the type of leaving
As described above, the
以上のような本実施形態にかかる表示装置10においても、前記第1実施形態と同様の効果が得られる。
そして、この表示装置10では、接合膜32が優れた導電性を有するように構成することができるので、特にバンク31の少なくとも一部が導電性材料で構成されている場合、陰極5全体として抵抗値をさらに低減(電気伝導度をさらに向上)させることができ、発光装置10をさらに低電圧で駆動することが可能となる。
Also in the
In the
<<第3実施形態>>
次に、本発明の有機発光装置の第3実施形態について説明する。
図12は、本発明の有機発光装置を適用したアクティブマトリクス型表示装置の第3実施形態が備える接合膜の作製に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図である。
なお、以下の説明では、図12中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
<< Third Embodiment >>
Next, a third embodiment of the organic light emitting device of the present invention will be described.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view schematically showing a film forming apparatus used for manufacturing a bonding film provided in the third embodiment of the active matrix display device to which the organic light emitting device of the present invention is applied.
In the following description, the upper side in FIG. 12 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
以下、第3実施形態について、前記第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置(有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置)(以下、単に「表示装置」と言う。)10は、接合膜32の構成が異なること以外は、前記第1実施形態と同様である。
Hereinafter, the third embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment, and description of similar matters will be omitted.
The active matrix display device (organic electroluminescence (EL) display device) (hereinafter simply referred to as “display device”) 10 of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except that the configuration of the
すなわち、本実施形態にかかる表示装置10は、接合膜32がエネルギー付与前の状態で、金属原子と、有機成分で構成される脱離基303を含むものである。
このような接合膜32は、エネルギーが付与されると、脱離基303が接合膜32から脱離し、接合膜32の少なくとも表面付近に、活性手304が生じるものである。そして、これにより、接合膜32の表面に、前記第1実施形態と同様の接着性が発現する。
That is, the
In the
以下、本実施形態にかかる接合膜32について説明する。
接合膜32は、バンク31上に設けられ、金属原子と、有機成分で構成される脱離基303を含むものである。
このような接合膜32は、エネルギーが付与されると、脱離基303の接合手が切れて接合膜32の少なくとも表面320付近から脱離し、図9に示すように、接合膜32の少なくとも表面320付近に、活性手304が生じるものである。そして、これにより、接合膜32の表面320に接着性が発現する。かかる接着性が発現すると、接合膜32が形成されたバンク31は、ブラックマトリクス7(カラーフィルター基板9)に対して、高い寸法精度で強固に効率よく接合可能なものとなる。
Hereinafter, the
The
When energy is applied to such a
また、接合膜32は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基303とを含むもの、すなわち有機金属膜であることから、変形し難い強固な膜となる。このため、接合膜32自体が寸法精度の高いものとなり、最終的に得られる表示装置10においても、寸法精度が高いものが得られる。
また、接合膜32は、優れた伝熱性(熱伝導性)を有しており、第1実施形態で述べたように、有機EL素子1(有機半導体層4)で発生した熱を、陰極5、バンク31および接合膜32を介してカラーフィルター基板9から、確実かつ効率良く放熱することができる。
Further, since the
Further, the
さらに、接合膜32は、流動性を有さない固体状をなすものである。このため、従来から用いられている、流動性を有する液状または粘液状(半固形状)の接着剤に比べて、接着層(接合膜32)の厚さや形状がほとんど変化しない。したがって、このような接合膜32を用いて得られた表示装置10の寸法精度は、従来に比べて格段に高いものとなる。さらに、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合が可能となる。
Further, the
また、本発明では、接合膜32は、導電性を有するものであるのが好ましい。これにより、特にバンク31の少なくとも一部が導電性材料で構成されている場合、陰極5全体として抵抗値をさらに低減(電気伝導度をさらに向上)させることができ、発光装置10をさらに低電圧で駆動することが可能となる。
また、導電性を有する接合膜32は、電力線および信号線としての機能を併せ持つことができる。これにより、接合膜32を介して電力や各種制御信号をやり取りすることができる。その結果、別途電力線や信号線等を設ける必要がなくなり、表示装置10の構造をより簡単にすることができる。そして、表示装置10の集積度を高めることができ、さらなる小型化および薄型化を図ることができる。
また、接合膜32が導電性を有する場合、接合膜32の抵抗率は、構成材料の組成に応じて若干異なるものの、1×10−3Ω・cm以下であるのが好ましく、1×10−4Ω・cm以下であるのがより好ましい。
In the present invention, it is preferable that the
Further, the
Also, if the
以上のような接合膜32としての機能が好適に発揮されるように、金属原子および脱離基303が選択される。
具体的には、金属原子としては、例えば、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、各種ランタノイド元素、各種アクチノイド元素のような遷移金属元素、Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca、Zn、Ga、Rb、Sr、Cd、In、Sn、Sb、Cs、Ba、Tl、Pd、Bi、Poのような典型金属元素等が挙げられる。
The metal atom and the leaving
Specifically, examples of the metal atom include Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Hf, Transition metal elements such as Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, various lanthanoid elements, various actinoid elements, Li, Be, Na, Mg, Al, K, Ca, Zn, Ga, Rb, Sr, Typical metal elements such as Cd, In, Sn, Sb, Cs, Ba, Tl, Pd, Bi, and Po are listed.
このうち、遷移金属は、前述したように、各遷移金属元素間は、最外殻電子の数が異なることのみの差異であるため、物性が類似している。そして、遷移金属は、一般に、硬度や融点が高く、電気伝導性および熱伝導性が高い。このため、接合膜32が含む金属原子として、遷移金属元素の原子を選択することにより、接合膜32に発現する接着性をより高めることができる。また、それとともに、接合膜32の導電性をより高めることができる。
Among these, as described above, the transition metals have similar physical properties because the transition metal elements are different only in the number of outermost electrons. Transition metals generally have high hardness and melting point, and high electrical conductivity and thermal conductivity. For this reason, by selecting an atom of a transition metal element as the metal atom included in the
また、特に、接合膜32が含む金属原子としてCu、Al、ZnおよびFeのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることにより、接合膜32は、特に優れた導電性を発揮するものとなる。さらに、接合膜32を後述する有機金属化学気相成長法を用いて成膜する場合には、これらの金属を含む金属錯体等を原材料として用いて、比較的容易かつ均一な膜厚の接合膜32を成膜することができる。
In particular, the
また、脱離基303は、前述したように、接合膜32から脱離することにより、接合膜32に活性手を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基303には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないよう接合膜32に確実に結合しているものが好適に選択される。
In addition, as described above, the leaving
具体的には、脱離基303としては、炭素原子を必須成分とし、水素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子のうちの少なくとも1種を含む原子団が好適に選択される。かかる脱離基303は、エネルギーの付与による結合/脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基303は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、接合膜32の接着性をより高度なものとすることができる。
Specifically, as the leaving
より具体的には、原子団(基)としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、カルボキシル基の他、前記アルキル基の末端がイソシアネート基、アミノ基およびスルホン酸基等で終端しているもの等が挙げられる。
以上のような原子団の中でも、脱離基303は、特に、アルキル基であるのが好ましい。アルキル基で構成される脱離基303は、化学的な安定性が高いため、脱離基303としてアルキル基を備える接合膜32は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
More specifically, examples of the atomic group (group) include an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group, an alkoxy group such as a methoxy group and an ethoxy group, and a carboxyl group, and the end of the alkyl group is an isocyanate group. And those terminated with a group, an amino group, a sulfonic acid group, and the like.
Among the atomic groups as described above, the leaving
また、かかる構成の接合膜32において、金属原子と酸素原子の存在比は、3:7〜7:3程度であるのが好ましく、4:6〜6:4程度であるのがより好ましい。金属原子と炭素原子の存在比を前記範囲内になるよう設定することにより、接合膜32の安定性が高くなり、バンク31(装置本体11)とブラックマトリクス7(カラーフィルター基板9)とをより強固に接合することができるようになる。また、接合膜32を優れた導電性を発揮するものとすることができる。
In the
また、接合膜32の平均厚さは、0.2〜1000nm程度であるのが好ましく、2〜800nm程度であるのがより好ましい。接合膜32の平均厚さを前記範囲内とすることにより、表示装置10の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、バンク31とカラーフィルター基板9とをより強固に接合することができる。
すなわち、接合膜32の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、十分な接合強度が得られないおそれがある。一方、接合膜32の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、表示装置10の寸法精度が著しく低下するおそれがある。
The average thickness of the
That is, when the average thickness of the
さらに、接合膜32の平均厚さが前記範囲内であれば、接合膜32にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、バンク31の接合面(接合膜32を成膜する面)に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合膜32を被着させることができる。その結果、接合膜32は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、バンク31とカラーフィルター基板9とを貼り合わせた際に、接合膜32のカラーフィルター基板9に対する密着性を高めることができる。
Furthermore, if the average thickness of the
なお、上記のような形状追従性の程度は、接合膜32の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、接合膜32の厚さをできるだけ厚くすればよい。
以上説明したような接合膜32は、いかなる方法で成膜してもよいが、例えば、IIa:金属原子で構成される金属膜に、脱離基(有機成分)303を含む有機物を、金属膜のほぼ全体または表面付近に選択的に付与(化学修飾)して接合膜32を形成する方法、IIb:金属原子と、脱離基(有機成分)303を含む有機物とを有する有機金属材料を原材料として有機金属化学気相成長法を用いて接合膜32を形成する方法(積層させる方法あるいは、単原子層からなる接合層を形成)、IIc:金属原子と脱離基303を含む有機物とを有する有機金属材料を原材料として適切な溶媒に溶解させスピンコート法などを用いて接合膜を形成する方法等が挙げられる。これらの中でも、IIbの方法により接合膜32を成膜するのが好ましい。かかる方法によれば、比較的簡単な工程で、かつ、均一な膜厚の接合膜32を形成することができる。
In addition, the degree of the shape followability as described above becomes more prominent as the thickness of the
The
以下、IIbの方法、すなわち金属原子と、脱離基(有機成分)303を含む有機物とを有する有機金属材料を原材料として有機金属化学気相成長法を用いて接合膜32を形成する方法により、接合膜32を得る場合を代表に説明する。
まず、接合膜32の成膜方法を説明するのに先立って、接合膜32を成膜する際に用いられる成膜装置400について説明する。
Hereinafter, by the method of IIb, that is, the method of forming the
First, before describing the method for forming the
図12に示す成膜装置400は、有機金属化学気相成長法(以下、「MOCVD法」と省略することもある。)による接合膜32の形成をチャンバー411内で行えるように構成されている。
具体的には、成膜装置400は、チャンバー(真空チャンバー)411と、このチャンバー411内に設置され、装置本体11(成膜対象物)を保持する基板ホルダー(成膜対象物保持部)412と、チャンバー411内に、気化または霧化した有機金属材料を供給する有機金属材料供給手段460と、チャンバー411内を低還元性雰囲気下とするためのガスを供給するガス供給手段470と、チャンバー411内の排気をして圧力を制御する排気手段430と、基板ホルダー412を加熱する加熱手段(図示せず)とを有している。
A
Specifically, the
基板ホルダー412は、本実施形態では、チャンバー411の底部に取り付けられている。この基板ホルダー412は、モータの作動により回動可能となっている。これにより、バンク31上に接合膜32を均質かつ均一な厚さで成膜することができる。
また、基板ホルダー412の近傍には、それぞれ、これらを覆うことができるシャッター421が配設されている。このシャッター421は、装置本体11および接合膜32が不要な雰囲気等に曝されるのを防ぐためのものである。
The
Further, in the vicinity of the
有機金属材料供給手段460は、チャンバー411に接続されている。この有機金属材料供給手段460は、固形状の有機金属材料を貯留する貯留槽462と、気化または霧化した有機金属材料をチャンバー411内に送気するキャリアガスを貯留するガスボンベ465と、キャリアガスと気化または霧化した有機金属材料をチャンバー411内に導くガス供給ライン461と、ガス供給ライン461の途中に設けられたポンプ464およびバルブ463とで構成されている。かかる構成の有機金属材料供給手段460では、貯留槽462は、加熱手段を有しており、この加熱手段の作動により固形状の有機金属材料を加熱して気化し得るようになっている。そのため、バルブ463を開放した状態で、ポンプ464を作動させて、キャリアガスをガスボンベ465から貯留槽462に供給すると、このキャリアガスとともに気化または霧化した有機金属材料が、ガス供給ライン461内を通過してチャンバー411内に供給されるようになっている。
The organometallic
なお、キャリアガスとしては、特に限定されず、例えば、窒素ガス、アルゴンガスおよびヘリウムガス等が好適に用いられる。
また、本実施形態では、ガス供給手段470がチャンバー411に接続されている。ガス供給手段470は、チャンバー411内を低還元性雰囲気下とするためのガスを貯留するガスボンベ475と、前記低還元性雰囲気下とするためのガスをチャンバー411内に導くガス供給ライン471と、ガス供給ライン471の途中に設けられたポンプ474およびバルブ473とで構成されている。かかる構成のガス供給手段470では、バルブ473を開放した状態で、ポンプ474を作動させると、前記低還元性雰囲気下とするためのガスが、ガスボンベ475から、供給ライン471を介して、チャンバー411内に供給されるようになっている。ガス供給手段470をかかる構成とすることにより、チャンバー411内を有機金属材料に対して確実に低還元な雰囲気とすることができる。その結果、有機金属材料を原材料としてMOCVD法を用いて接合膜32を成膜する際に、有機金属材料に含まれる有機成分の少なくとも一部を脱離基303として残存させた状態で接合膜32が成膜される。
In addition, it does not specifically limit as carrier gas, For example, nitrogen gas, argon gas, helium gas, etc. are used suitably.
In this embodiment, the
チャンバー411内を低還元性雰囲気下とするためのガスとしては、特に限定されないが、例えば、窒素ガスおよびヘリウム、アルゴン、キセノンのような希ガス、一酸化窒素、一酸化二窒素等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
なお、有機金属材料として、後述する2,4−ペンタジオネート−銅(II)や[Cu(hfac)(VTMS)]等のように分子構造中に酸素原子を含有するものを用いる場合には、低還元性雰囲気下とするためのガスに、水素ガスを添加するのが好ましい。これにより、酸素原子に対する還元性を向上させることができ、接合膜32に過度の酸素原子が残存することなく、接合膜32を成膜することができる。その結果、この接合膜32は、膜中における金属酸化物の存在率が低いものとなり、優れた導電性を発揮することとなる。
The gas for bringing the inside of the
In the case of using an organic metal material containing an oxygen atom in the molecular structure, such as 2,4-pentadionate-copper (II) or [Cu (hfac) (VTMS)] described later. In addition, it is preferable to add hydrogen gas to the gas for achieving a low reducing atmosphere. Thereby, the reducibility with respect to oxygen atoms can be improved, and the
また、キャリアガスとして前述した窒素ガス、アルゴンガスおよびヘリウムガスのうちの少なくとも1種を用いる場合には、このキャリアガスに低還元性雰囲気下とするためのガスとしての機能をも発揮させることができる。
また、排気手段430は、ポンプ432と、ポンプ432とチャンバー411とを連通する排気ライン431と、排気ライン431の途中に設けられたバルブ433とで構成されており、チャンバー411内を所望の圧力に減圧し得るようになっている。
以上のような構成の成膜装置400を用いてMOCVD法により、以下のようにしてバンク31上に接合膜32が形成される。
In addition, when at least one of the nitrogen gas, argon gas and helium gas described above is used as the carrier gas, the carrier gas can also exhibit a function as a gas for providing a low reducing atmosphere. it can.
The exhaust means 430 includes a
The
[i] まず、装置本体11を用意する。そして、この装置本体11を成膜装置400のチャンバー411内に搬入し、基板ホルダー412に装着(セット)する。
[ii] 次に、排気手段430を動作させ、すなわちポンプ432を作動させた状態でバルブ433を開くことにより、チャンバー411内を減圧状態にする。この減圧の程度(真空度)は、特に限定されないが、1×10−7〜1×10−4Torr程度であるのが好ましく、1×10−6〜1×10−5Torr程度であるのがより好ましい。
[I] First, the apparatus
[Ii] Next, the
また、ガス供給手段470を動作させ、すなわちポンプ474を作動させた状態でバルブ473を開くことにより、チャンバー411内に、低還元性雰囲気下とするためのガスを供給して、チャンバー411内を低還元性雰囲気下とする。ガス供給手段470による前記ガスの流量は、特に限定されないが、0.1〜10sccm程度であるのが好ましく、0.5〜5sccm程度であるのがより好ましい。
In addition, by operating the gas supply means 470, that is, by opening the
さらに、このとき、加熱手段を動作させ、基板ホルダー412を加熱する。基板ホルダー412の温度は、形成する接合膜32の種類、すなわち、接合膜32を形成する際に用いる原材料の種類によっても若干異なるが、80〜600℃程度であるのが好ましく、100〜450℃程度であるのがより好ましく、200〜300℃程度であるのがさらに好ましい。かかる範囲内に設定することにより、後述する有機金属材料を用いて、優れた接着性を有する接合膜32を成膜することができる。
Further, at this time, the heating means is operated to heat the
[iii] 次に、シャッター421を開いた状態にする。
そして、固形状の有機金属材料を貯留された貯留槽462が備える加熱手段を動作させることにより、有機金属材料を気化させた状態で、ポンプ464を動作させるとともに、バルブ463を開くことにより、気化または霧化した有機金属材料をキャリアガスとともにチャンバー内に導入する。
[Iii] Next, the
Then, by operating the heating means provided in the
このように、前記工程[ii]で基板ホルダー412が加熱された状態で、チャンバー411内に、気化または霧化した有機金属材料を供給すると、バンク31上で有機金属材料が加熱されることにより、有機金属材料中に含まれる有機物の一部が残存した状態で、バンク31上に接合膜32を形成することができる。
すなわち、MOCVD法によれば、有機金属材料に含まれる有機物の一部が残存するように金属原子を含む膜を形成すれば、この有機物の一部が脱離基303としての機能を発揮する接合膜32をバンク31上に形成することができる。
As described above, when the vaporized or atomized organometallic material is supplied into the
That is, according to the MOCVD method, if a film containing metal atoms is formed so that a part of the organic substance contained in the organometallic material remains, a part of the organic substance exhibits a function as the leaving
このようなMOCVD法に用いられる、有機金属材料としては、特に限定されないが、例えば、2,4−ペンタジオネート−銅(II)、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)、トリス(4−メチル−8キノリノレート)アルミニウム(III)(Almq3)、(8−ヒドロキシキノリン)亜鉛(Znq2)、銅フタロシアニン、Cu(ヘキサフルオロアセチルアセトネート)(ビニルトリメチルシラン)[Cu(hfac)(VTMS)]、Cu(ヘキサフルオロアセチルアセトネート)(2−メチル−1−ヘキセン−3−エン)[Cu(hfac)(MHY)]、Cu(パーフルオロアセチルアセトネート)(ビニルトリメチルシラン)[Cu(pfac)(VTMS)]、Cu(パーフルオロアセチルアセトネート)(2−メチル−1−ヘキセン−3−エン)[Cu(pfac)(MHY)]等、各種遷移金属元素を含んだアミド系、アセチルアセトネート系、アルコキシ系、シリコンを含むシリル系、カルボキシル基をもつカルボニル系のような金属錯体、トリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム、ジエチル亜鉛のようなアルキル金属や、その誘導体等が挙げられる。これらの中でも、有機金属材料としては、金属錯体であるのが好ましい。金属錯体を用いることにより、金属錯体中に含まれる有機物の一部を残存した状態で、接合膜32を確実に形成することができる。
The organometallic material used in such MOCVD method is not particularly limited. For example, 2,4-pentadionate-copper (II), tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq 3 ), tris (4 - methyl-8-quinolinolato) aluminum (III) (Almq 3), (8- hydroxyquinoline) zinc (Znq 2), copper phthalocyanine, Cu (hexafluoroacetylacetonate) (vinyltrimethylsilane) [Cu (hfac) (VTMS )], Cu (hexafluoroacetylacetonate) (2-methyl-1-hexen-3-ene) [Cu (hfac) (MHY)], Cu (perfluoroacetylacetonate) (vinyltrimethylsilane) [Cu ( pfac) (VTMS)], Cu (perfluoroacetylacetonate) 2-methyl-1-hexen-3-ene) [Cu (pfac) (MHY)] and other amides, acetylacetonates, alkoxys, silicon-containing silyls, and carboxyl groups containing various transition metal elements. Examples include carbonyl-based metal complexes, alkyl metals such as trimethylgallium, trimethylaluminum, and diethylzinc, and derivatives thereof. Among these, the organometallic material is preferably a metal complex. By using the metal complex, the
また、本実施形態では、ガス供給手段470を動作させることにより、チャンバー411内を低還元性雰囲気下となっているが、このような雰囲気下とすることにより、バンク31上に純粋な金属膜が形成されることなく、有機金属材料中に含まれる有機物の一部を残存させた状態で成膜することができる。すなわち、接合膜および金属膜としての双方の特性に優れた接合膜32を形成することができる。
In this embodiment, the
気化または霧化した有機金属材料の流量は、0.1〜100ccm程度であるのが好ましく、0.5〜60ccm程度であるのがより好ましい。これにより、均一な膜厚で、かつ、有機金属材料中に含まれる有機物の一部を残存させた状態で、接合膜32を成膜することができる。
以上のように、接合膜32を成膜した際に膜中に残存する残存物を脱離基303として用いる構成とすることにより、形成した金属膜等に脱離基を導入する必要がなく、比較的簡単な工程で接合膜32を成膜することができる。
The flow rate of the vaporized or atomized organometallic material is preferably about 0.1 to 100 ccm, and more preferably about 0.5 to 60 ccm. Accordingly, the
As described above, by using the residue remaining in the film as the leaving
なお、有機金属材料を用いて形成された接合膜32に残存する前記有機物の一部は、その全てが脱離基303として機能するものであってもよいし、その一部が脱離基303として機能するものであってもよい。
以上のようにして、接合膜32を成膜することができる。
以上のような本実施形態にかかる表示装置10においても、前記第1実施形態と同様の効果が得られる。
そして、この表示装置10では、接合膜32が優れた導電性を有するように構成することができるので、特にバンク31の少なくとも一部が導電性材料で構成されている場合、陰極5全体として抵抗値をさらに低減(電気伝導度をさらに向上)させることができ、発光装置10をさらに低電圧で駆動することが可能となる。
Note that part of the organic substance remaining in the
As described above, the
Also in the
In the
<電子機器>
このような表示装置10は、各種の電子機器に組み込むことができる。
図13は、本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部を備える表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ1100において、表示ユニット1106が備える表示部が前述の表示装置10で構成されている。
<Electronic equipment>
Such a
FIG. 13 is a perspective view showing the configuration of a mobile (or notebook) personal computer to which the electronic apparatus of the present invention is applied.
In this figure, a
In the
図14は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206とともに、表示部を備えている。
携帯電話機1200において、この表示部が前述の表示装置10で構成されている。
FIG. 14 is a perspective view showing a configuration of a mobile phone (including PHS) to which the electronic apparatus of the invention is applied.
In this figure, a
In the
図15は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
FIG. 15 is a perspective view showing the configuration of a digital still camera to which the electronic apparatus of the present invention is applied. In this figure, connection with an external device is also simply shown.
Here, an ordinary camera sensitizes a silver halide photographic film with a light image of a subject, whereas a
ディジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ディジタルスチルカメラ1300において、この表示部が前述の表示装置10で構成されている。
A display unit is provided on the back of a case (body) 1302 in the
In the
ケースの内部には、回路基板1308が設置されている。この回路基板1308は、撮像信号を格納(記憶)し得るメモリが設置されている。
また、ケース1302の正面側(図示の構成では裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、回路基板1308のメモリに転送・格納される。
A
A
When the photographer confirms the subject image displayed on the display unit and presses the shutter button 1306, the CCD image pickup signal at that time is transferred and stored in the memory of the
また、このディジタルスチルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニタ1430が、デ−タ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピュータ1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板1308のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ1430や、パーソナルコンピュータ1440に出力される構成になっている。
In the
なお、本発明の電子機器は、図13のパーソナルコンピュータ(モバイル型パーソナルコンピュータ)、図14の携帯電話機、図15のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、POS端末、タッチパネルを備えた機器(例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機)、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。 The electronic apparatus of the present invention includes, for example, a television, a video camera, a viewfinder type, in addition to the personal computer (mobile personal computer) in FIG. 13, the mobile phone in FIG. 14, and the digital still camera in FIG. Monitor direct-view video tape recorder, laptop personal computer, car navigation system, pager, electronic notebook (including communication function), electronic dictionary, calculator, electronic game device, word processor, workstation, video phone, security TV Monitors, electronic binoculars, POS terminals, devices equipped with touch panels (for example, cash dispensers and automatic ticket vending machines for financial institutions), medical devices (for example, electronic thermometers, blood pressure monitors, blood glucose meters, electrocardiographs, ultrasound diagnostic devices, Endoscopic display device), fish finder, various measurements Vessels, instruments (e.g., gages for vehicles, aircraft, and ships), a flight simulator, various monitors, and a projection display such as a projector.
以上、本発明の有機発光装置および電子機器を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、有機発光装置および電子機器を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
As mentioned above, although the organic light-emitting device and electronic device of this invention were demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited to this, Each part which comprises an organic light-emitting device and electronic device is the same. It can be replaced with any structure that can perform its function. Moreover, arbitrary components may be added.
Further, the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.
なお、前記実施形態では、接合膜は、それを成膜する際、装置本体およびカラーフィルター基板のうちの装置本体に成膜されるようになっているが、本発明では、これに限定されず、例えば、装置本体およびカラーフィルター基板の双方に成膜されてもよく、また、カラーフィルター基板に成膜されてもよい。
また、前記実施形態では、装置本体のうちのバンクと、カラーフィルター基板のブラックマトリクスとが接合膜を介して接合されるようになっているが、本発明では、これに限定されない。すなわち、装置本体側の接合部位(接合箇所)は、バンク以外の部位であってもよく、また、カラーフィルター基板側の接合部位は、ブラックマトリクス以外の部位であってもよい。
また、本発明では、バンクは省略されていてもよい。
また、本発明では、陽極の位置と陰極との位置とを、前記実施形態と逆にしてもよい。すなわち、本発明は、基板上に陰極、有機半導体層、陽極がこの順で積層されている構成の有機EL素子(有機発光素子)を備える有機発光装置に適用してもよい。
In the embodiment, the bonding film is formed on the apparatus main body of the apparatus main body and the color filter substrate when forming the film, but the present invention is not limited to this. For example, the film may be formed on both the apparatus main body and the color filter substrate, or may be formed on the color filter substrate.
In the embodiment, the bank in the apparatus main body and the black matrix of the color filter substrate are bonded via the bonding film. However, the present invention is not limited to this. That is, the bonding portion (bonding portion) on the apparatus main body side may be a portion other than the bank, and the bonding portion on the color filter substrate side may be a portion other than the black matrix.
In the present invention, the bank may be omitted.
In the present invention, the position of the anode and the position of the cathode may be reversed from those in the above embodiment. That is, the present invention may be applied to an organic light emitting device including an organic EL element (organic light emitting element) having a structure in which a cathode, an organic semiconductor layer, and an anode are laminated in this order on a substrate.
1……有機EL素子 3……陽極 31……バンク 311……基部 312……頂部 31’……バンク形成膜 32……接合膜 320……表面 36……空間 38……レジスト層 4……有機半導体層 5……陰極 6、6R、6G、6B……カラーフィルター 7……ブラックマトリクス 8……上基板 9……カラーフィルター基板 10……表示装置 11……装置本体 20……TFT回路基板 21……基板 22……回路部 23……下地保護層 24……駆動用TFT 241……半導体層 242……ゲート絶縁層 243……ゲート電極 244……ソース電極 245……ドレイン電極 25……第1層間絶縁層 26……第2層間絶縁層 27……配線 301……Si骨格 302……シロキサン結合 303……脱離基 304……活性手 100……プラズマ重合装置 101……チャンバー 102……接地線 103……供給口 104……排気口 130……第1の電極 139……静電チャック 140……第2の電極 170……排気ポンプ 171……圧力制御機構 180……電源回路 182……高周波電源 183……マッチングボックス 184……配線 190……ガス供給部 191……貯液部 192……気化装置 193……ガスボンベ 194……配管 195……拡散板 400……成膜装置 411……チャンバー 412……基板ホルダー 421……シャッター 430……排気手段 431……排気ライン 432……ポンプ 433……バルブ 460……有機金属材料供給手段 461……ガス供給ライン 462……貯留槽 463……バルブ 464……ポンプ 465……ガスボンベ 470……ガス供給手段 471……ガス供給ライン 473……バルブ 474……ポンプ 475……ガスボンベ 800…成膜装置 811…チャンバー 812…基板ホルダー 815…イオン源 816…ターゲット 817…ターゲットホルダー 819…ガス供給源 820…第1のシャッター 821…第2のシャッター 830…排気手段 831…排気ライン 832…ポンプ 833…バルブ 850…開口 853、854…グリッド 855…磁石 856…イオン発生室 857…フィラメント 860…ガス供給手段 861…ガス供給ライン 862…ポンプ 863…バルブ 864…ガスボンベ 1100……パーソナルコンピュータ 1102……キーボード 1104……本体部 1106……表示ユニット 1200……携帯電話機 1202……操作ボタン 1204……受話口 1206……送話口 1300……ディジタルスチルカメラ 1302……ケース(ボディー) 1304……受光ユニット 1306…………シャッタボタン 1308……回路基板 1312……ビデオ信号出力端子 1314……データ通信用の入出力端子 1430……テレビモニタ 1440……パーソナルコンピュータ 900……基板 901……画素電極 902……発光層 903……対向電極 910……有機EL素子 911……カラーフィルター基板 912……カラーフィルター 913……ブラックマトリクス 915……空間 920……表示装置 L1、L2、l1〜l8……光
DESCRIPTION OF
Claims (24)
前記各有機発光素子に対応するように設けられたカラーフィルターを備え、前記装置本体に接合膜を介して接合されたカラーフィルター基板とを有し、
前記接合膜は、シロキサン(Si−O)結合を含みランダムな原子構造を有するSi骨格と、該Si骨格に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記Si骨格から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に接着性が発現し、その接着性によって、前記装置本体と前記カラーフィルター基板とを接合していることを特徴とする有機発光装置。 A plurality of organic layers each including a first electrode and a second electrode disposed so as to face each other, and an organic semiconductor layer including a light emitting layer provided between the first electrode and the second electrode An apparatus body having a light emitting element;
A color filter provided to correspond to each of the organic light emitting elements, and a color filter substrate bonded to the apparatus body via a bonding film;
The bonding film includes a Si skeleton including a siloxane (Si-O) bond and a random atomic structure, and a leaving group bonded to the Si skeleton,
Since the bonding film is energized to at least a part of the bonding film, the leaving group existing near the surface of the bonding film is detached from the Si skeleton and adheres to the region on the surface of the bonding film. The organic light emitting device is characterized in that the device main body and the color filter substrate are bonded to each other by the adhesiveness.
前記各有機発光素子に対応するように設けられたカラーフィルターを備え、前記装置本体に接合膜を介して接合されたカラーフィルター基板とを有し、
前記接合膜は、金属原子と、該金属原子に結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に接着性が発現し、その接着性によって、前記装置本体と前記カラーフィルター基板とを接合していることを特徴とする有機発光装置。 A plurality of organic layers each including a first electrode and a second electrode disposed so as to face each other, and an organic semiconductor layer including a light emitting layer provided between the first electrode and the second electrode An apparatus body having a light emitting element;
A color filter provided to correspond to each of the organic light emitting elements, and a color filter substrate bonded to the apparatus body via a bonding film;
The bonding film includes a metal atom, an oxygen atom bonded to the metal atom, and a leaving group bonded to at least one of the metal atom and the oxygen atom,
In the bonding film, energy is applied to at least a part of the bonding film, so that the leaving group existing near the surface of the bonding film is released from at least one of the metal atom and the oxygen atom, and the bonding film An organic light emitting device characterized in that adhesiveness is developed in the region of the surface of the substrate, and the device main body and the color filter substrate are joined by the adhesiveness.
前記各有機発光素子に対応するように設けられたカラーフィルターを備え、前記装置本体に接合膜を介して接合されたカラーフィルター基板とを有し、
前記接合膜は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に接着性が発現し、その接着性によって、前記装置本体と前記カラーフィルター基板とを接合していることを特徴とする有機発光装置。 A plurality of organic layers each including a first electrode and a second electrode disposed so as to face each other, and an organic semiconductor layer including a light emitting layer provided between the first electrode and the second electrode An apparatus body having a light emitting element;
A color filter provided to correspond to each of the organic light emitting elements, and a color filter substrate bonded to the apparatus body via a bonding film;
The bonding film includes a metal atom and a leaving group composed of an organic component,
The bonding film is provided with energy in at least a part of the bonding film, so that the leaving group existing near the surface of the bonding film is detached from the bonding film and adheres to the region on the surface of the bonding film. The organic light emitting device is characterized in that the device main body and the color filter substrate are bonded to each other by the adhesiveness.
前記バンクの前記導電性材料で構成された部位を前記第2の電極に接触させることにより、前記第2の電極の電気伝導度を向上させるよう構成した請求項14ないし17のいずれかに記載の有機発光装置。 At least a portion of the bank is made of a conductive material;
18. The electrical conductivity of the second electrode is improved by bringing a portion made of the conductive material of the bank into contact with the second electrode. 18. Organic light emitting device.
前記第2の電極は、平面視で前記各第1の電極を包含するように設けられた共通電極である請求項1ないし20のいずれかに記載の有機発光装置。 The first electrode is provided for each organic light emitting element,
21. The organic light-emitting device according to claim 1, wherein the second electrode is a common electrode provided so as to include the first electrodes in a plan view.
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