JP3428397B2 - 有機エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 - Google Patents
有機エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/17—Passive-matrix OLED displays
- H10K59/173—Passive-matrix OLED displays comprising banks or shadow masks
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/86—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
- H10K50/865—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light comprising light absorbing layers, e.g. light-blocking layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/8791—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
- H10K59/8792—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light comprising light absorbing layers, e.g. black layers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機エレクトロル
ミネセンスディスプレイの要素として用いられるエレク
トロルミネセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と記
す）に係り、特に陽極上に有機薄膜を積層してその上に
陰極を形成するときのパターニングを簡単な操作で可能
とした有機ＥＬ素子及びその製造方法に関する。
ミネセンスディスプレイの要素として用いられるエレク
トロルミネセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と記
す）に係り、特に陽極上に有機薄膜を積層してその上に
陰極を形成するときのパターニングを簡単な操作で可能
とした有機ＥＬ素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、液晶ディスプレイのバックラ
イトや各種のディスプレイの表示・光通信の光源などと
して用いられる有機ＥＬ素子は、発光材料や層構造を変
化させることによって、従来の無機ＥＬ素子では困難で
あった青色発光を含む種々の発光波長が得られることか
ら、各種の発光デバイスやカラーディスプレイの分野に
広く利用されるようになった。
イトや各種のディスプレイの表示・光通信の光源などと
して用いられる有機ＥＬ素子は、発光材料や層構造を変
化させることによって、従来の無機ＥＬ素子では困難で
あった青色発光を含む種々の発光波長が得られることか
ら、各種の発光デバイスやカラーディスプレイの分野に
広く利用されるようになった。
【０００３】有機ＥＬ素子の製造は、ガラス基板の表面
にたとえば透明導電性膜として知られているＩＴＯ膜を
透明の陽極電極として形成し、このＩＴＯ膜の上に有機
薄膜を積層し、更にこの有機薄膜の上にはＩＴＯ膜の陽
極電極と対をなす陰極を金属蒸着によって形成するとい
うのが、その基本である。そして、近来では、蒸着法に
よる陰極の形成に際して、陰極どうしの互いの絶縁性を
高めると同時に、陽極側として形成されたＩＴＯ膜との
間の短絡を防止するため、有機薄膜及び陰極の積層体ど
うしの間に形成する電気絶縁性の隔壁の上端をＴ字状の
縦断面形状としたオーバーハング部を形成するプロセス
を含む製造方法が採用されるようになった。
にたとえば透明導電性膜として知られているＩＴＯ膜を
透明の陽極電極として形成し、このＩＴＯ膜の上に有機
薄膜を積層し、更にこの有機薄膜の上にはＩＴＯ膜の陽
極電極と対をなす陰極を金属蒸着によって形成するとい
うのが、その基本である。そして、近来では、蒸着法に
よる陰極の形成に際して、陰極どうしの互いの絶縁性を
高めると同時に、陽極側として形成されたＩＴＯ膜との
間の短絡を防止するため、有機薄膜及び陰極の積層体ど
うしの間に形成する電気絶縁性の隔壁の上端をＴ字状の
縦断面形状としたオーバーハング部を形成するプロセス
を含む製造方法が採用されるようになった。
【０００４】このオーバーハング部を製造工程中で形成
する有機ＥＬ素子の製造方法としては、たとえば特開平
８−３１５９８１号公報に記載のものやその他のものが
既に知られており、これらの製造方法の基本的な概念を
図４に示す。
する有機ＥＬ素子の製造方法としては、たとえば特開平
８−３１５９８１号公報に記載のものやその他のものが
既に知られており、これらの製造方法の基本的な概念を
図４に示す。
【０００５】図４の（ａ）において、ガラス基板５１の
上に先に述べた透明導電性のＩＴＯを用いてパターニン
グ工程により透明電極５２を陽極として予め形成したも
のを準備する。この透明電極５２は互いに平行な関係と
してガラス基板５１の上に複数の条として一様な厚さで
形成されたものである。そして、非感光性であって電気
絶縁性のポリイミド５３をたとえばスピンコート法によ
って成膜する。このポリイミド５３は、透明電極５２の
配列方向と直交する方向に互いに平行な間隔をおいてガ
ラス基板５１及び透明電極５２の上に被さって形成され
るものであり、絶縁隔壁として最終的に形成される。
次いで、同図の（ｂ）に示すように、オーバーハング部
を形成するための材料としてＳｉＯ2５４を適切な層厚
となるようにたとえばスパッタリング法によって成膜す
る。この後、同図（ｃ）に示すように、ＳｉＯ2５４の
上にフォトリソグラフィ法によってレジスト５５による
フォトレジストパターンを形成する。
上に先に述べた透明導電性のＩＴＯを用いてパターニン
グ工程により透明電極５２を陽極として予め形成したも
のを準備する。この透明電極５２は互いに平行な関係と
してガラス基板５１の上に複数の条として一様な厚さで
形成されたものである。そして、非感光性であって電気
絶縁性のポリイミド５３をたとえばスピンコート法によ
って成膜する。このポリイミド５３は、透明電極５２の
配列方向と直交する方向に互いに平行な間隔をおいてガ
ラス基板５１及び透明電極５２の上に被さって形成され
るものであり、絶縁隔壁として最終的に形成される。
次いで、同図の（ｂ）に示すように、オーバーハング部
を形成するための材料としてＳｉＯ2５４を適切な層厚
となるようにたとえばスパッタリング法によって成膜す
る。この後、同図（ｃ）に示すように、ＳｉＯ2５４の
上にフォトリソグラフィ法によってレジスト５５による
フォトレジストパターンを形成する。
【０００６】更に、同図の（ｄ）に示すように、レジス
ト５５をマスクとしてＳｉＯ2５４をフォトレジストと
同じパターンにエッチングし、次いで同図の（ｅ）に示
すようにＯ2等におるリアクティブイオンエッチング法
によりポリイミド５３を垂直にエッチングする。この
後、同図（ｆ）に示すよにアルカリ溶液を用いたウエッ
トエッチングにより、ポリイミド５３の側面を等方的に
サイドエッチングし、これによりポリイミド５３の側面
からＳｉＯ2５４が側方に突き出したオーバーハング部
が形成される。
ト５５をマスクとしてＳｉＯ2５４をフォトレジストと
同じパターンにエッチングし、次いで同図の（ｅ）に示
すようにＯ2等におるリアクティブイオンエッチング法
によりポリイミド５３を垂直にエッチングする。この
後、同図（ｆ）に示すよにアルカリ溶液を用いたウエッ
トエッチングにより、ポリイミド５３の側面を等方的に
サイドエッチングし、これによりポリイミド５３の側面
からＳｉＯ2５４が側方に突き出したオーバーハング部
が形成される。
【０００７】このようなオーバーハング部を形成するま
での工程の後に、透明電極５２の上面に有機薄膜を形成
し、更にこの有機薄膜の上に陰極を蒸着法によって形成
する。そして、この陰極の蒸着工程では、金属蒸気をガ
ラス基板５１に対して上方から入射させることにより、
金属蒸気の透明電極５２側への周り込みを抑えて蒸着形
成された陰極との短絡を防止することができる。
での工程の後に、透明電極５２の上面に有機薄膜を形成
し、更にこの有機薄膜の上に陰極を蒸着法によって形成
する。そして、この陰極の蒸着工程では、金属蒸気をガ
ラス基板５１に対して上方から入射させることにより、
金属蒸気の透明電極５２側への周り込みを抑えて蒸着形
成された陰極との短絡を防止することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
製造方法では、オーバーハング部の形成までの過程で、
ＳｉＯ2５４のエッチングに続いてポリイミド５３のエ
ッチングを行う必要がある。そして、これらの２工程の
後においても、ポリイミド５３のアルカリ溶液によるエ
ッチングの工程が必要なので、全体で３回またはポリイ
ミド５３を初めからアルカリによってウエットエッチン
グを行なったとしても２回のエッチングの段階を踏むこ
とになり、製品の歩留りへの影響は大きい。また、弾性
変形を起こしやすくしかも１μｍ以上の比較的厚いポリ
イミド５３の上に塑性変形を起こすＳｉＯ2５４を形成
するので、熱等によってＳｉＯ2５４にクラックが入り
やすく、信頼性を損なう恐れもある。
製造方法では、オーバーハング部の形成までの過程で、
ＳｉＯ2５４のエッチングに続いてポリイミド５３のエ
ッチングを行う必要がある。そして、これらの２工程の
後においても、ポリイミド５３のアルカリ溶液によるエ
ッチングの工程が必要なので、全体で３回またはポリイ
ミド５３を初めからアルカリによってウエットエッチン
グを行なったとしても２回のエッチングの段階を踏むこ
とになり、製品の歩留りへの影響は大きい。また、弾性
変形を起こしやすくしかも１μｍ以上の比較的厚いポリ
イミド５３の上に塑性変形を起こすＳｉＯ2５４を形成
するので、熱等によってＳｉＯ2５４にクラックが入り
やすく、信頼性を損なう恐れもある。
【０００９】このように、従来の有機ＥＬ素子では、ガ
ラス基板に形成されたＩＴＯ等を用いた陽極電極に対し
て短絡が生じないようにするためのオーバーハング部を
形成するまでの工程で少なくとも２回以上のエッチング
操作をする必要があるので、その作業工程が複雑になり
生産性に影響を及ぼす。また、柔らかいポリイミドの上
に硬いＳｉＯ2を形成するため、ＳｉＯ2にクラックが入
りやすく信頼性を損ねてしまう。
ラス基板に形成されたＩＴＯ等を用いた陽極電極に対し
て短絡が生じないようにするためのオーバーハング部を
形成するまでの工程で少なくとも２回以上のエッチング
操作をする必要があるので、その作業工程が複雑になり
生産性に影響を及ぼす。また、柔らかいポリイミドの上
に硬いＳｉＯ2を形成するため、ＳｉＯ2にクラックが入
りやすく信頼性を損ねてしまう。
【００１０】また、前述の特開平８−３１５９８１号公
報には、レジストによる逆テーパ形成についての製造方
法が記載されている。しかしながら、ポジ型レジストを
用いて逆テーパを形成することは原理上不可能である。
また、ネガ型レジストを用いれば、逆テーパを容易に形
成することはできるが、ゲート部の角度を鋭角にするこ
とは困難であるため、陰極形成後に金属蒸気を垂直に入
射させなければならず、様々な工夫を必要とし、これが
歩留りを低下させる原因ともなる。また、イメージリハ
ーサル用レジストたとえばＡＺ５２１４（商品名 ヘキ
スト社製）を用いれば、テーパ角度の小さな隔壁を容易
に形成することが可能となるが、基板との密着性が弱い
ほか露光や現像によって形状が大きく左右される等の問
題があり、歩留りよく逆テーパを形成することは困難で
ある。
報には、レジストによる逆テーパ形成についての製造方
法が記載されている。しかしながら、ポジ型レジストを
用いて逆テーパを形成することは原理上不可能である。
また、ネガ型レジストを用いれば、逆テーパを容易に形
成することはできるが、ゲート部の角度を鋭角にするこ
とは困難であるため、陰極形成後に金属蒸気を垂直に入
射させなければならず、様々な工夫を必要とし、これが
歩留りを低下させる原因ともなる。また、イメージリハ
ーサル用レジストたとえばＡＺ５２１４（商品名 ヘキ
スト社製）を用いれば、テーパ角度の小さな隔壁を容易
に形成することが可能となるが、基板との密着性が弱い
ほか露光や現像によって形状が大きく左右される等の問
題があり、歩留りよく逆テーパを形成することは困難で
ある。
【００１１】本発明において解決すべき課題は、有機Ｅ
Ｌ素子の製造においてオーバーハング部の形成までの製
造過程をより簡単にするとともにディスプレイの画像生
成の最適化を図ることにある。
Ｌ素子の製造においてオーバーハング部の形成までの製
造過程をより簡単にするとともにディスプレイの画像生
成の最適化を図ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、光透過性の基
板の上に、光透過性の第１の電極と、第１の電極の一部
を露出させる絶縁性の隔壁を第１の電極よりも上に突き
出る層厚として備え、第１の電極及び絶縁性の隔壁の上
に、有機薄膜と、有機薄膜の上に第２の電極とを備え、
第２の電極は絶縁性の隔壁によって互いに分断されてな
る有機エレクトロルミネセンス素子であって、絶縁性の
隔壁をクロム酸化物層で構成すると共に、絶縁性の隔壁
の上端に、絶縁性の隔壁を有機薄膜の形成領域に合わせ
てエッチングするためのレジスト膜によるオーバーハン
グ部を備えたことを特徴とする。
板の上に、光透過性の第１の電極と、第１の電極の一部
を露出させる絶縁性の隔壁を第１の電極よりも上に突き
出る層厚として備え、第１の電極及び絶縁性の隔壁の上
に、有機薄膜と、有機薄膜の上に第２の電極とを備え、
第２の電極は絶縁性の隔壁によって互いに分断されてな
る有機エレクトロルミネセンス素子であって、絶縁性の
隔壁をクロム酸化物層で構成すると共に、絶縁性の隔壁
の上端に、絶縁性の隔壁を有機薄膜の形成領域に合わせ
てエッチングするためのレジスト膜によるオーバーハン
グ部を備えたことを特徴とする。
【００１３】このような構成であれば、レジスト膜をそ
のまま残してオーバーハング部とすることにより、基板
に対する積層構造が簡単なエレクトロルミネセンス素子
を得ることができる。
のまま残してオーバーハング部とすることにより、基板
に対する積層構造が簡単なエレクトロルミネセンス素子
を得ることができる。
【００１４】また、その製造方法は、光透過性の基板の
上に、光透過性の第１の電極を形成するとともに第１の
電極の一部を露出させるクロム酸化物層で構成される絶
縁性の隔壁を第１の電極よりも上に突き出る層厚として
形成する工程と、絶縁性の隔壁の上端に、絶縁性の隔壁
を有機薄膜の形成領域に合わせてエッチングするための
レジスト膜を形成する工程と、絶縁性の隔壁をサイドエ
ッチングしてレジスト膜を絶縁性の隔壁に対するオーバ
ーハング部として形成する工程とを含むことを特徴とす
る。
上に、光透過性の第１の電極を形成するとともに第１の
電極の一部を露出させるクロム酸化物層で構成される絶
縁性の隔壁を第１の電極よりも上に突き出る層厚として
形成する工程と、絶縁性の隔壁の上端に、絶縁性の隔壁
を有機薄膜の形成領域に合わせてエッチングするための
レジスト膜を形成する工程と、絶縁性の隔壁をサイドエ
ッチングしてレジスト膜を絶縁性の隔壁に対するオーバ
ーハング部として形成する工程とを含むことを特徴とす
る。
【００１５】このような方法では、レジスト膜をそのま
ま残してオーバーハング部ができるように絶縁性の隔壁
をサイドエッチングするだけで済むので、製作工数の削
減が図られる。
ま残してオーバーハング部ができるように絶縁性の隔壁
をサイドエッチングするだけで済むので、製作工数の削
減が図られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、光透過
性の基板の上に、光透過性の第１の電極と、第１の電極
の一部を露出させる絶縁性の隔壁を第１の電極よりも上
に突き出る層厚として備え、第１の電極及び絶縁性の隔
壁の上に、有機薄膜と、有機薄膜の上に第２の電極とを
備え、第２の電極は絶縁性の隔壁によって互いに分断さ
れてなる有機エレクトロルミネセンス素子であって、絶
縁性の隔壁をクロム酸化物層で構成すると共に、絶縁性
の隔壁の上端に、絶縁性の隔壁を有機薄膜の形成領域に
合わせてエッチングするためのレジスト膜によるオーバ
ーハング部を備えたものであり、レジスト膜をそのまま
残してオーバーハング部とすることで、基板に対する積
層構造が簡単なエレクトロルミネセンス素子が得られる
という作用を有する。更に、クロム酸化物が黒緑色を呈
することからこの隔壁が各画素に対して黒のマトリック
スを形成するので、光透過性の電極及び基板を通して画
像として表示するという作用を有する。
性の基板の上に、光透過性の第１の電極と、第１の電極
の一部を露出させる絶縁性の隔壁を第１の電極よりも上
に突き出る層厚として備え、第１の電極及び絶縁性の隔
壁の上に、有機薄膜と、有機薄膜の上に第２の電極とを
備え、第２の電極は絶縁性の隔壁によって互いに分断さ
れてなる有機エレクトロルミネセンス素子であって、絶
縁性の隔壁をクロム酸化物層で構成すると共に、絶縁性
の隔壁の上端に、絶縁性の隔壁を有機薄膜の形成領域に
合わせてエッチングするためのレジスト膜によるオーバ
ーハング部を備えたものであり、レジスト膜をそのまま
残してオーバーハング部とすることで、基板に対する積
層構造が簡単なエレクトロルミネセンス素子が得られる
という作用を有する。更に、クロム酸化物が黒緑色を呈
することからこの隔壁が各画素に対して黒のマトリック
スを形成するので、光透過性の電極及び基板を通して画
像として表示するという作用を有する。
【００１７】請求項２に記載の発明は、光透過性の基板
の上に、光透過性の第１の電極を形成するとともに第１
の電極の一部を露出させるクロム酸化物層で構成される
絶縁性の隔壁を第１の電極よりも上に突き出る層厚とし
て形成する工程と、絶縁性の隔壁の上端に、絶縁性の隔
壁を有機薄膜の形成領域に合わせてエッチングするため
のレジスト膜を形成する工程と、絶縁性の隔壁をサイド
エッチングしてレジスト膜を絶縁性の隔壁に対するオー
バーハング部として形成する工程とを含むものであり、
レジスト膜をそのまま残してオーバーハング部ができる
ように絶縁性の隔壁をサイドエッチングするだけで済む
ので、製作工数を削減するという作用を有する。
の上に、光透過性の第１の電極を形成するとともに第１
の電極の一部を露出させるクロム酸化物層で構成される
絶縁性の隔壁を第１の電極よりも上に突き出る層厚とし
て形成する工程と、絶縁性の隔壁の上端に、絶縁性の隔
壁を有機薄膜の形成領域に合わせてエッチングするため
のレジスト膜を形成する工程と、絶縁性の隔壁をサイド
エッチングしてレジスト膜を絶縁性の隔壁に対するオー
バーハング部として形成する工程とを含むものであり、
レジスト膜をそのまま残してオーバーハング部ができる
ように絶縁性の隔壁をサイドエッチングするだけで済む
ので、製作工数を削減するという作用を有する。
【００１８】
【００１９】
【００２０】以下に、本発明の実施の形態の具体例を図
面を参照しながら説明する。図１は本発明の有機ＥＬ素
子の製造方法の過程を示す概略図、図２は製造された有
機ＥＬ素子の縦断面図である。
面を参照しながら説明する。図１は本発明の有機ＥＬ素
子の製造方法の過程を示す概略図、図２は製造された有
機ＥＬ素子の縦断面図である。
【００２１】図１において、本発明の製造方法において
も、同図の（ａ）に示すようにガラス基板１の上に予め
ＩＴＯを用いてスパッタリング法によって透明電極２を
陽極として形成したものを予め準備する。この透明電極
２は、従来例においても説明したように、ガラス基板１
の上にたとえば０．１〜０．３μｍ程度の一定の間隔を
おいて互いに平行となる関係として複数条形成されるも
のであり、その幅寸法は画素数に応じて異なるがディス
プレイとしては３００μｍ以下程度である。そして、透
明電極２の配列方向と直交する向きとなるように、絶縁
性の隔壁を形成するためのＣｒ2Ｏ3等のクロム酸化物層
３をスパッタリング法によって０．５〜５μｍ程度の厚
さとして成膜する。なお、このクロム酸化物層３は透明
電極２の全面に形成した後にレジストをパターニングす
ることにより平行な間隔をおいて複数条形成されるもの
で、その幅寸法は１０〜５０μｍ程度であり、各条どう
しの間の間隔は１００〜３００μｍ程度である。
も、同図の（ａ）に示すようにガラス基板１の上に予め
ＩＴＯを用いてスパッタリング法によって透明電極２を
陽極として形成したものを予め準備する。この透明電極
２は、従来例においても説明したように、ガラス基板１
の上にたとえば０．１〜０．３μｍ程度の一定の間隔を
おいて互いに平行となる関係として複数条形成されるも
のであり、その幅寸法は画素数に応じて異なるがディス
プレイとしては３００μｍ以下程度である。そして、透
明電極２の配列方向と直交する向きとなるように、絶縁
性の隔壁を形成するためのＣｒ2Ｏ3等のクロム酸化物層
３をスパッタリング法によって０．５〜５μｍ程度の厚
さとして成膜する。なお、このクロム酸化物層３は透明
電極２の全面に形成した後にレジストをパターニングす
ることにより平行な間隔をおいて複数条形成されるもの
で、その幅寸法は１０〜５０μｍ程度であり、各条どう
しの間の間隔は１００〜３００μｍ程度である。
【００２２】クロム酸化物層３の成膜の後には、同図の
（ｂ）に示すように、レジスト膜４のパターンをこのク
ロム酸化物層３の上に形成する。このレジスト４膜は、
従来から知られているように、フォトレジストをスピン
コートでたとえば０．５〜３μｍ程度の厚さとして成膜
し、レジスト膜４が残るように通常のフォトリソグラフ
ィ法によって処理して得られるものである。
（ｂ）に示すように、レジスト膜４のパターンをこのク
ロム酸化物層３の上に形成する。このレジスト４膜は、
従来から知られているように、フォトレジストをスピン
コートでたとえば０．５〜３μｍ程度の厚さとして成膜
し、レジスト膜４が残るように通常のフォトリソグラフ
ィ法によって処理して得られるものである。
【００２３】ここで、有機ＥＬ素子の製造では、陽極と
して設ける透明電極２が、その上に形成する有機薄膜５
及びこの有機薄膜５の上面に金属蒸着によって形成され
る陰極６と短絡しないことと、各有機薄膜５に対応する
各陰極６どうしが電気的に絶縁されたものとなることが
不可欠の条件である。
して設ける透明電極２が、その上に形成する有機薄膜５
及びこの有機薄膜５の上面に金属蒸着によって形成され
る陰極６と短絡しないことと、各有機薄膜５に対応する
各陰極６どうしが電気的に絶縁されたものとなることが
不可欠の条件である。
【００２４】前者においては、たとえば有機薄膜５を形
成するときにガラス基板１を回転しながら成膜すること
や、成膜中にＡｒガス等の不活性ガスを入れて平均自由
行程（ミーン・フリー・パス）を短くして有機薄膜５が
ランダムにガラス基板１に付着するようにすれば、陰極
６と比べて隔壁すなわちクロム酸化物層３の近くまで生
成できるので、陰極６と透明電極２との短絡を防ぐこと
ができる。
成するときにガラス基板１を回転しながら成膜すること
や、成膜中にＡｒガス等の不活性ガスを入れて平均自由
行程（ミーン・フリー・パス）を短くして有機薄膜５が
ランダムにガラス基板１に付着するようにすれば、陰極
６と比べて隔壁すなわちクロム酸化物層３の近くまで生
成できるので、陰極６と透明電極２との短絡を防ぐこと
ができる。
【００２５】一方、前者においては、図１に示すよう
に、クロム酸化物層３が絶縁性であるので、このクロム
酸化物層３を絶縁性の隔壁としその上端に位置している
レジスト膜４をオーバーハング部として形成すれば、先
のような透明電極２と陰極６の短絡がなくて陰極６どう
しの間も絶縁されるという成形が可能である。そして、
このような操作のためにはクロム酸化物層３をサイドエ
ッチングすればよいが、このエッチングではクロム酸化
物層３とＩＴＯを素材とする透明電極２が対象であるこ
とから、溶液によるウエットエッチングで済ませること
ができる。
に、クロム酸化物層３が絶縁性であるので、このクロム
酸化物層３を絶縁性の隔壁としその上端に位置している
レジスト膜４をオーバーハング部として形成すれば、先
のような透明電極２と陰極６の短絡がなくて陰極６どう
しの間も絶縁されるという成形が可能である。そして、
このような操作のためにはクロム酸化物層３をサイドエ
ッチングすればよいが、このエッチングではクロム酸化
物層３とＩＴＯを素材とする透明電極２が対象であるこ
とから、溶液によるウエットエッチングで済ませること
ができる。
【００２６】すなわち、透明電極２の素材であるＩＴＯ
のエッチング操作には一般に塩酸が使用され、この塩酸
はＣｒ2Ｏ3に対してはダメージを与えることがない。そ
して、逆の関係すなわちＩＴＯにはダメージを与えずに
クロム酸化物層３に対してのみエッチングするエッチャ
ントとしては、たとえば硝酸第二セリウムアンモニア：
８５ｇ，過塩素酸：２５ｇ，水：５００ｃｃの組成の溶
液を挙げることができる。したがって、このエッチャン
トを用いることで、クロム酸化物層３を図１の（ｃ）に
示すようにサイドエッチングすることによって、レジス
ト膜４をクロム酸化物層３から幅方向に突き出した形状
のオーバーハング部として形成することができる。
のエッチング操作には一般に塩酸が使用され、この塩酸
はＣｒ2Ｏ3に対してはダメージを与えることがない。そ
して、逆の関係すなわちＩＴＯにはダメージを与えずに
クロム酸化物層３に対してのみエッチングするエッチャ
ントとしては、たとえば硝酸第二セリウムアンモニア：
８５ｇ，過塩素酸：２５ｇ，水：５００ｃｃの組成の溶
液を挙げることができる。したがって、このエッチャン
トを用いることで、クロム酸化物層３を図１の（ｃ）に
示すようにサイドエッチングすることによって、レジス
ト膜４をクロム酸化物層３から幅方向に突き出した形状
のオーバーハング部として形成することができる。
【００２７】以上のようにしてオーバーハング部を形成
した後には、図２に示すように透明電極２上であってク
ロム酸化物層３によって区画された部分にそれぞれ有機
薄膜５を形成する。そして、金属蒸気をガラス基板１の
上方から蒸着法によって蒸着させると、有機薄膜５の上
面には金属膜の陰極６が形成され、同時にレジスト膜４
の上面にも有機薄膜５及び蒸着金属７が付着する。この
ような金属蒸着では、従来のオーバーハング部を形成さ
せたものと同様に、陰極６どうしは絶縁性のクロム酸化
物層３によって確実に分断されるとともに、クロム酸化
物層３の側面周りへの蒸着金属７の侵入がオーバーハン
グ部によって阻止されるので、陰極６と透明電極２との
間の短絡も防止される。
した後には、図２に示すように透明電極２上であってク
ロム酸化物層３によって区画された部分にそれぞれ有機
薄膜５を形成する。そして、金属蒸気をガラス基板１の
上方から蒸着法によって蒸着させると、有機薄膜５の上
面には金属膜の陰極６が形成され、同時にレジスト膜４
の上面にも有機薄膜５及び蒸着金属７が付着する。この
ような金属蒸着では、従来のオーバーハング部を形成さ
せたものと同様に、陰極６どうしは絶縁性のクロム酸化
物層３によって確実に分断されるとともに、クロム酸化
物層３の側面周りへの蒸着金属７の侵入がオーバーハン
グ部によって阻止されるので、陰極６と透明電極２との
間の短絡も防止される。
【００２８】図３は有機ＥＬ素子ディスプレイにおける
クロム酸化物層の配列パターンを示す平面図である。
クロム酸化物層の配列パターンを示す平面図である。
【００２９】図３において、格子状に配列されたパター
ンを呈する透明電極２とクロム酸化物層３のそれぞれの
格子に含まれて有機薄膜５と陰極６が位置し、この部分
に対応するガラス基板１の底面部分が光取出し面とな
る。そして、図においてクロム酸化物層３の底面は透明
電極２からガラス基板１に臨んでいて光取出し面からみ
たときにはこのクロム酸化物層３は有機ＥＬ素子ディス
プレイの画像の一部として含まれるようになる。
ンを呈する透明電極２とクロム酸化物層３のそれぞれの
格子に含まれて有機薄膜５と陰極６が位置し、この部分
に対応するガラス基板１の底面部分が光取出し面とな
る。そして、図においてクロム酸化物層３の底面は透明
電極２からガラス基板１に臨んでいて光取出し面からみ
たときにはこのクロム酸化物層３は有機ＥＬ素子ディス
プレイの画像の一部として含まれるようになる。
【００３０】クロム酸化物層３は図３から明らかなよう
に、透明電極２と交差するパターンとなり、各有機薄膜
５からの発光面を横切るよう現れる。そして、Ｃｒ2Ｏ3
は黒緑色を呈するので、クロム酸化物層３はブラックマ
トリックスに似た役割を果たすことになり、画像を引き
締めてＲ，Ｇ，Ｂの色の混合を防止することができる。
に、透明電極２と交差するパターンとなり、各有機薄膜
５からの発光面を横切るよう現れる。そして、Ｃｒ2Ｏ3
は黒緑色を呈するので、クロム酸化物層３はブラックマ
トリックスに似た役割を果たすことになり、画像を引き
締めてＲ，Ｇ，Ｂの色の混合を防止することができる。
【００３１】
【発明の効果】請求項１の発明では、レジスト膜をその
まま残してオーバーハング部とすることで、基板に対す
る積層構造が簡単なエレクトロルミネセンス素子が得ら
れ、従来構造に比べるとオーバーハング部の形成に必要
な積層膜の数を削減でき、材料費の低減が可能となり、
クロム酸化物を利用することで隔壁が各画素に対して黒
のマトリックスを形成するので、発光画像に対して色を
引き締める作用を及ぼすことができ、より良好な画像再
生が可能となる。
まま残してオーバーハング部とすることで、基板に対す
る積層構造が簡単なエレクトロルミネセンス素子が得ら
れ、従来構造に比べるとオーバーハング部の形成に必要
な積層膜の数を削減でき、材料費の低減が可能となり、
クロム酸化物を利用することで隔壁が各画素に対して黒
のマトリックスを形成するので、発光画像に対して色を
引き締める作用を及ぼすことができ、より良好な画像再
生が可能となる。
【００３２】請求項２の発明では、レジスト膜をそのま
ま残してオーバーハング部ができるように絶縁性の隔壁
をサイドエッチングするだけで済むので、製作工数を削
減することができ、製品の歩留りが向上する。
ま残してオーバーハング部ができるように絶縁性の隔壁
をサイドエッチングするだけで済むので、製作工数を削
減することができ、製品の歩留りが向上する。
【００３３】
【００３４】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の製造方法の過程を示す
概略図
概略図
【図２】製造された有機ＥＬ素子の縦断面図
【図３】有機ＥＬ素子ディスプレイにおけるクロム酸化
物層の配列パターンを示す平面図
物層の配列パターンを示す平面図
【図４】従来の有機ＥＬ素子の製造過程を示す概略図
１ ガラス基板
２ 透明電極
３ クロム酸化物層
４ レジスト膜
５ 有機薄膜
６ 陰極
７ 蒸着金属
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−330792（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−315981（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−142169（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−202287（ＪＰ，Ａ)
国際公開97／31508（ＷＯ，Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H05B 33/00 - 33/28
Claims (2)
- 【請求項１】 光透過性の基板の上に、光透過性の第１
の電極と、前記第１の電極の一部を露出させる絶縁性の
隔壁を前記第１の電極よりも上に突き出る層厚として備
え、前記第１の電極及び絶縁性の隔壁の上に、有機薄膜
と、前記有機薄膜の上に第２の電極とを備え、前記第２
の電極は前記絶縁性の隔壁によって互いに分断されてな
る有機エレクトロルミネセンス素子であって、前記絶縁性の隔壁をクロム酸化物層で構成すると共に、
前記 絶縁性の隔壁の上端に、前記絶縁性の隔壁を有機薄
膜の形成領域に合わせてエッチングするためのレジスト
膜によるオーバーハング部を備えたことを特徴とする有
機エレクトロルミネセンス素子。 - 【請求項２】 光透過性の基板の上に、光透過性の第１
の電極を形成するとともに前記第１の電極の一部を露出
させるクロム酸化物層で構成される絶縁性の隔壁を前記
第１の電極よりも上に突き出る層厚として形成する工程
と、前記 絶縁性の隔壁の上端に、前記絶縁性の隔壁を有機薄
膜の形成領域に合わせてエッチングするためのレジスト
膜を形成する工程と、前記 絶縁性の隔壁をサイドエッチングして前記レジスト
膜を前記絶縁性の隔壁に対するオーバーハング部として
形成する工程とを含むことを特徴とする有機エレクトロ
ルミネセンス素子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28012397A JP3428397B2 (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | 有機エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 |
| US09/170,551 US6351066B1 (en) | 1997-10-14 | 1998-10-13 | Organic electroluminescence element having an insulating bulkhead having an overhang portion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28012397A JP3428397B2 (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | 有機エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11121168A JPH11121168A (ja) | 1999-04-30 |
| JP3428397B2 true JP3428397B2 (ja) | 2003-07-22 |
Family
ID=17620663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28012397A Expired - Fee Related JP3428397B2 (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | 有機エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP2002216977A (ja) | 2001-01-22 | 2002-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス表示素子 |
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-
1997
- 1997-10-14 JP JP28012397A patent/JP3428397B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-10-13 US US09/170,551 patent/US6351066B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
| US6351066B1 (en) | 2002-02-26 |
| JPH11121168A (ja) | 1999-04-30 |
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