JP4423710B2 - 発光素子の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子の製造方法に関する。特に、微細なパターンで電極を形成することが可能な発光素子の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
表示素子(装置)等に用いられている発光素子には、例えば単純マトリックス構造の有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子がある。
このような有機EL素子は、例えばガラス基板上に形成された透明な前面電極と、光を反射する背面電極と、発光層とキャリア輸送層とから構成される有機層と、から構成されている。
有機層は、前面電極と背面電極との間に形成され、印加される電圧に応じて発光する。
【0003】
以上のような発光素子の背面電極は、真空蒸着等によって形成される。具体的には、背面電極を形成する部分に対応する開口部を形成されたメタルマスクを基板に接触させて真空蒸着し、背面電極を形成する。
以上のような真空蒸着で背面電極を微細に形成するためには、メタルマスクの開口部を微細に加工しなければならない。しかし、メタルマスクに微細な開口部を形成すると、メタルマスクの強度が低下するため、背面電極の間隔を0.1mmよりも狭くすることが困難であった。
【0004】
以上のような問題を解決するために、いわゆる逆テーパレジストを用いる製造方法がある。
図4(a)は、上記逆テーパレジストを形成した状態の平面図であり、図4(b)は、図4(a)のA−A’断面の一部を示す図である。
複数の前面電極120は、真空蒸着やフォトリソグラフィー等によって、図4(a)に示すように、ガラス基板110上に所定間隔で平行に形成される。
【0005】
逆テーパレジスト130は、背面電極が形成される領域(背面電極形成予定領域)140の間に形成される。なお、背面電極形成予定領域140は、前面電極120に直交する方向に所定間隔で複数存在し、図4(a)中の点線で囲った領域である。
以上のような逆テーパレジスト130を形成した後、真空蒸着等によって、図5に示すように、有機層150及び背面電極160を形成する。この際、逆テーパレジスト130によって、有機層150及び背面電極160が、複数の領域に分断される。
【0006】
上記逆テーパレジスト130は、フォトリソグラフィーなどによって微細に加工することができる。このため、逆テーパレジスト130を用いた製造方法では、メタルマスクを用いることなく、微細なパターンで発光層150及び背面電極160を形成することができる。
しかし、逆テーパレジスト130を用いる製造方法では、例えば有機層150の幅が狭く形成されてしまった場合、図6に示すように、有機層150と逆テーパレジスト130との間の隙間に背面電極160が形成されてしまう場合がある。このように背面電極160が形成されると、背面電極160と前面電極120とがショートしてしまうという問題がある。
【0007】
以上のようなショートを防止するために、例えば図7に示すように、前面電極120と逆テーパレジスト130との間に、逆テーパレジスト130の幅よりも広い層間絶縁膜170を形成する方法がある。これによって、背面電極160が有機層150と逆テーパレジスト130との間にはみ出しても、前面電極120と背面電極160とがショートしないようにしている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、層間絶縁膜170を形成する上記製造方法では、図7に示したように、逆テーパレジスト130の幅よりも広く層間絶縁膜170を形成しなければならない。具体的には、前面電極120と背面電極160とのショートを防止するために、層間絶縁膜170の形成領域と有機層150の形成領域とが重なるようにしなければならない。
【0009】
一方、層間絶縁膜170の形成領域が広がりすぎると、有機層150と前面電極120との接触面が小さくなり、画素開口率が低下するおそれがある。
以上のことから、層間絶縁膜170を精度よく形成しなければならず、発光素子の製造工程が複雑になってしまう場合があるという問題がある。
従って、本発明は、簡単な方法で電極を微細に形成することが可能な発光素子の製造方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の発光素子の製造方法は、基板上に、所定間隔で互いに平行となるように複数の第1電極を形成する第1電極形成工程と、前記基板及び前記第1電極上に所定間隔で複数のレジストを形成し、前記レジストの前記第1電極側の幅が前記レジストの前記第1電極に対向する側の幅以下となるように前記レジストを形成するレジスト形成工程と、前記第1電極及び前記レジスト上に、電圧を印加されることによって発光する発光層を形成する発光層形成工程と、前記発光層上に導電膜を形成する導電膜形成工程と、前記レジストの上部に形成された前記導電膜を前記レジスト上部のエッジ部で破断し、剥離除去することによって、所定間隔で互いに平行な複数の第2電極を形成する除去工程と、を備えることを特徴とする。
この発明によれば、レジスト上に発光層及び導電膜を形成している。このため、レジストの上部に形成された導電膜を、他の領域に形成された導電膜を傷つけることなく簡単に除去することができる。即ち、レジストを微細なパターンで形成すれば、簡単に第2電極を微細に形成することができる。
【0011】
前記除去工程は、粘着性を有するシートを前記導電膜に接着させて、前記レジストの上部に形成された該導電膜を剥離して除去してもよい。
前記レジスト形成工程は、前記除去工程で、実質的に前記レジストの上部に形成された前記導電膜にのみ前記シートを接着させるために、前記レジストを少なくとも1μm以上の厚さに形成してもよい。
【0012】
前記発光層形成工程は、前記発光層を有機材料から形成し、前記導電膜形成工程は、前記導電膜を金属から形成してもよい。
前記導電膜形成工程は、前記レジストの側面での厚さが他の部分での厚さよりも薄くなるように、前記導電膜を形成してもよい。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態にかかる発光素子の製造方法について図面を参照して説明する。
この製造方法によって製造される発光素子は、例えば図1に示すように構成されている。なお、図1(a)は、発光素子を基板に垂直な方向から見た平面図であり、図1(b)は、図1(a)のA−A’断面の一部を示す図である。
発光素子は、図1に示すように、ガラス基板1と、前面電極2と、隔壁レジスト3と、有機層4と、背面電極5と、から構成されている。
【0014】
前面電極2は、所定間隔で平行となるように、ガラス基板1上に複数形成されている。また、前面電極2は、光学的に透明な電極であり、例えばITO(Indium Tin Oxide)等から形成されている。
隔壁レジスト3は、フォトレジスト等の絶縁材料から形成され、ガラス基板1及び前面電極2上の所定領域、例えば所定間隔で形成される背面電極5の間の領域に形成されている。
【0015】
有機層4は、ガラス基板1、前面電極2、及び、隔壁レジスト3を覆うように形成されている。また、有機層4は、例えば有機EL(エレクトロルミネッセンス)剤から形成され、印加される電圧に応じて発光する。
背面電極5は、有機層4上の、隔壁レジスト3の形成領域を除いた領域に形成されている。また、背面電極5は、例えばAl(アルミニウム)等から形成され、光を反射する。
【0016】
次に、以上のような構成の発光素子の製造方法について説明する。
図2は、上記製造方法による発光素子の各製造工程を示す図である。
始めに、真空蒸着やフォトリソグラフィー等によって、図2(a)に示すように、ガラス基板1上の所定領域に前面電極2を形成する。
【0017】
次に、フォトリソグラフィーや印刷法等によって、図2(b)に示すように、ガラス基板1及び前面電極2上の所定領域に隔壁レジスト3を形成する。具体的には、隔壁レジスト3と前面電極2とが互いに直交し、隔壁レジスト3が所定間隔で複数形成されるように、隔壁レジスト3を形成する。この際、隔壁レジスト3の側面とガラス基板1又は前面電極2の表面とのなす角がほぼ直角となるようにする。また、隔壁レジスト3を後述するように所定値以上の厚さに形成する。
【0018】
隔壁レジスト3を形成した後、真空蒸着等によって、図2(c)に示すように、ガラス基板1、前面電極2、及び、隔壁レジスト3上に有機層4を形成する。このとき、有機層4は連続して成膜されていてもよい。
続いて、真空蒸着等によって、図2(c)に示すように、有機層4上に連続した導電膜5aを形成する。この際、導電膜5aはガラス基板1の表面に垂直な方向に成長するため、隔壁レジスト3の側面部に形成された導電膜5aは、他の部分よりも薄く形成される。
【0019】
その後、隔壁レジスト3の上部に形成された導電膜5aを除去するために、片面に粘着剤6を有する転写シート7を導電膜5a上に張り付ける。そして、転写シート7を剥がすことによって、図2(d)に示すように、隔壁レジスト3の上部に形成された導電膜5aを剥離して、背面電極5を形成する。
【0020】
以上のようにして導電膜5aを除去する際に、隔壁レジスト3が薄いと、隔壁レジスト3間に形成された導電膜5aに粘着剤6が張り付いてしまう場合がある。これによって、隔壁レジスト3間に形成された導電膜5aも除去されてしまい、背面電極5の形成パターンが不均一になってしまう場合がある。このような事態を避けるために、上記したように隔壁レジスト3を所定値以上の厚さに形成している。具体的には、隔壁レジスト3の厚さは、粘着剤6や転写シート7の柔軟性等に応じて決定される。例えば、粘着剤6を有する転写シート7として常温時に粘着性を有する汎用のテープを用いる場合は、隔壁レジスト3を少なくとも1μm以上の厚さに形成する。これによって、隔壁レジスト3上部の導電膜5aにのみ粘着剤6が接着する。
【0021】
また、有機層4と金属膜である導電膜5aとの密着性は弱く、上記したように、隔壁レジスト3の側面部に形成された導電膜5aは、他の部分よりも薄く形成されている。このため、転写シート7を剥がすことによって、導電膜5aは、隔壁レジスト3上部のエッジ部又は隔壁レジスト3の側面部で破断して剥離される。これによって、図2(e)に示すように、蒸着によって形成された1枚の導電膜5aが、所定間隔で並んだ複数の背面電極5に分離される。
【0022】
以上のようにして、所定間隔で並んだ背面電極5を形成することができ、図1に示した発光素子を形成することができる。
また、フォトリソグラフィー等によって、隔壁レジスト3を微細なパターンで簡単に形成することができるので、背面電極5も以上に示したようにして簡単に微細に形成することができる。
【0023】
また、隔壁レジスト3上の全面に有機層4を形成しているため、前面電極2と背面電極5との接触を防止するための絶縁膜等を形成する必要がない。即ち、従来と同様に背面電極5を微細に形成できるだけでなく、さらに前面電極2と背面電極5との接触を確実に防止できるため、発光素子の高い動作信頼性を簡単に実現することができる。
さらに、転写シート7を導電膜5aに張り付けて剥がすだけで背面電極5を形成できるため、製造工程が簡単であり、発光素子の高い生産性を実現することができる。
【0024】
なお、以上に示した隔壁レジスト3の断面形状は上記したような四角形でなくてもよい。例えば、図3(a)に示すように、断面が逆テーパ状の隔壁レジスト3を形成してもよい。具体的には、隔壁レジスト3の断面形状が、前面電極2側で狭く、粘着剤6が接着する側で広くなるように隔壁レジスト3を形成してもよい。このようにすると、導電膜5aを転写シート7で剥離する際、導電膜5aは隔壁レジスト3の側面部で破断しにくくなる。即ち、導電膜5aは、図3(b)に示すように、隔壁レジスト3上部のエッジ部で破断する。このため、背面電極5の形成間隔を高い精度で制御することができる。
【0025】
なお、以上に示した粘着剤6を有する転写シート7は、加熱時に粘着性を有する熱転写シートでもよい。
また、隔壁レジスト3上部の導電膜5aを除去するために、片面に研磨剤が付着したシート等を用い、隔壁レジスト3上部の導電膜5aを研磨除去してもよい。なお、この場合も上記と同様に、隔壁レジスト3間に形成された導電膜5aを傷つけないために、シートの柔軟性等に応じて、隔壁レジスト3の厚さを設定する。
【0026】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によって、レジストを微細に形成すれば、高い精度で微細な電極を形成することができる。また、粘着性を有するシートを用いることによって、レジストの上部に形成された導電膜を簡単に除去することができる。従って、高い精度で微細な電極を簡単に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかる製造方法によって製造される発光素子の構成図である。
【図2】図1に示した発光素子の各製造工程を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態にかかる製造方法で形成される隔壁レジストの他の形状を示す断面図である。
【図4】従来の発光素子の製造方法で、逆テーパレジストを形成した後の、発光素子の構成を示す図である。
【図5】図4に示した逆テーパレジストを用い、従来の方法で形成された電極の状態を示す断面図である。
【図6】有機層と逆テーパレジストとの間の領域に電極が形成された状態を示す断面図である。
【図7】図6に示した問題を解決する方法で形成された発光素子の断面図である。
【符号の説明】
1・・・ガラス基板、2・・・前面電極、3・・・隔壁レジスト、4・・・有機層、5・・・背面電極、5a・・・導電膜、6・・・粘着剤、7・・・転写シート
Claims (5)
- 基板上に、所定間隔で互いに平行となるように複数の第1電極を形成する第1電極形成工程と、
前記基板及び前記第1電極上に所定間隔で複数のレジストを形成し、前記レジストの前記第1電極側の幅が前記レジストの前記第1電極と対向する側の幅以下となるように前記レジストを形成するレジスト形成工程と、
前記第1電極及び前記レジスト上に、電圧を印加されることによって発光する発光層を形成する発光層形成工程と、
前記発光層上に導電膜を形成する導電膜形成工程と、
前記レジストの上部に形成された前記導電膜を前記レジスト上部のエッジ部で破断し、剥離除去することによって、所定間隔で互いに平行な複数の第2電極を形成する除去工程と、
を備えることを特徴とする発光素子の製造方法。 - 前記除去工程は、粘着性を有するシートを前記導電膜に接着させて、前記レジストの上部に形成された該導電膜を剥離して除去することを特徴とする請求項1に記載の発光素子の製造方法。
- 前記レジスト形成工程は、前記除去工程で、実質的に前記レジストの上部に形成された前記導電膜にのみ前記シートを接着させるために、前記レジストを少なくとも1μm以上の厚さに形成することを特徴とする請求項2に記載の発光素子の製造方法。
- 前記発光層形成工程は、前記発光層を有機材料から形成し、
前記導電膜形成工程は、前記導電膜を金属から形成する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の発光素子の製造方法。 - 前記導電膜形成工程は、前記レジストの側面での厚さが他の部分での厚さよりも薄くなるように、前記導電膜を形成することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の発光素子の製造方法。
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