JP5857333B2

JP5857333B2 - Organic EL device and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP5857333B2
Application number: JP2012003435A
Authority: JP
Inventors: 矢田　修平; 修平矢田; 恒菅野; 健一年代; 裕樹阿部
Original assignee: Joled Inc
Current assignee: Joled Inc
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2032-01-11
Also published as: JP2013143294A

Description

本発明は、電気的発光素子である有機電界発光素子（以下「有機ＥＬ素子」と称する）を用いた有機ＥＬ素子とその製造方法に関する。 The present invention relates to an organic EL element using an organic electroluminescent element (hereinafter referred to as “organic EL element”), which is an electroluminescent element, and a method for producing the same.

近年、発光型のディスプレイとして、基板上に行列方向に沿って有機ＥＬ素子を複数配設してなる有機ＥＬ表示パネルが実用化されている。
各有機ＥＬ素子は電流駆動型の発光素子であって、陽極と陰極の一対の電極対の間に有機発光材料を含む発光層が配設された基本構造を有する。陽極と有機発光層との間、並びに陰極と有機発光層との間には、必要に応じて電荷注入層、電荷輸送層などが介設されている。駆動時には、一対の電極対間に電圧を印加し、陽極から有機発光層に注入されるホールと、陰極から発光層に注入される電子との再結合に伴って発光する。陽極と有機発光層の間には、ホールを効率よく有機発光層に注入するためのホール注入層が形成される。 In recent years, an organic EL display panel in which a plurality of organic EL elements are arranged on a substrate along a matrix direction has been put to practical use as a light-emitting display.
Each organic EL element is a current-driven light emitting element and has a basic structure in which a light emitting layer containing an organic light emitting material is disposed between a pair of electrodes of an anode and a cathode. A charge injection layer, a charge transport layer, and the like are interposed between the anode and the organic light emitting layer and between the cathode and the organic light emitting layer, if necessary. At the time of driving, a voltage is applied between the pair of electrodes, and light is emitted in association with recombination of holes injected from the anode into the organic light emitting layer and electrons injected from the cathode into the light emitting layer. A hole injection layer for efficiently injecting holes into the organic light emitting layer is formed between the anode and the organic light emitting layer.

一般的な製造工程では、ＴＦＴ層を形成した基板上に樹脂材料からなる平坦化膜（層間絶縁膜）を形成し、その上に陽極材料として、たとえばアルミニウムまたはアルミニウム合金を含む金属材料層を形成する。この金属材料層を焼成し、その上にたとえばＩＺＯやＩＴＯ等からなる透明導電膜を成膜する。その上に、たとえば酸化タングステンや酸化モリブデン等からなる金属酸化物膜によりホール注入層を形成する（例えば特許文献１参照）。 In a general manufacturing process, a planarizing film (interlayer insulating film) made of a resin material is formed on a substrate on which a TFT layer is formed, and a metal material layer containing, for example, aluminum or an aluminum alloy is formed thereon as an anode material. To do. The metal material layer is baked, and a transparent conductive film made of, for example, IZO or ITO is formed thereon. On top of this, a hole injection layer is formed of a metal oxide film made of, for example, tungsten oxide or molybdenum oxide (see, for example, Patent Document 1).

金属材料層、透明導電膜、遷移金属酸化物膜は、それぞれフォトリソグラフィー法に基づき、エッチングしてパターニングされ、同順に陽極、透明電極、ホール注入層として形成される。 The metal material layer, the transparent conductive film, and the transition metal oxide film are etched and patterned based on the photolithography method, respectively, and are formed as an anode, a transparent electrode, and a hole injection layer in the same order.

特開２００２−１３４２６８号公報JP 2002-134268 A

従来の有機ＥＬ素子の製造工程では、成膜した金属材料層を焼成し、膜密度を向上（焼き締め）して低抵抗化する工程が行われる場合がある。
本発明は、基板上に形成した金属材料層（金属膜）を焼成する場合に、下地との間の剥離を良好に防止できるデバイスの製造方法を提供する。 In a conventional manufacturing process of an organic EL element, there is a case where a metal material layer that has been formed is baked, and a film density is increased (baked) to reduce resistance.
The present invention provides a method for manufacturing a device that can satisfactorily prevent peeling from a base when a metal material layer (metal film) formed on a substrate is baked.

上記課題を解決するために、本発明の一態様におけるデバイスの製造方法は、基板上に、樹脂材料を含む樹脂膜を形成する第１工程と、前記樹脂膜上に、金属材料を含む金属膜を形成する第２工程と、前記金属膜上に、導電性材料を含み、前記金属膜とは異なる導電膜を形成する第３工程と、前記導電膜上に、遷移金属酸化物からなる金属酸化物膜を形成する第４工程と、前記第３工程後または第４工程後に、前記金属膜を焼成する第５工程を実施するものとする。 In order to solve the above problems, a device manufacturing method according to an embodiment of the present invention includes a first step of forming a resin film containing a resin material on a substrate, and a metal film containing a metal material on the resin film. A second step of forming a conductive layer on the metal film, a third step of forming a conductive film different from the metal film, and a metal oxide comprising a transition metal oxide on the conductive film A fourth step of forming a physical film and a fifth step of baking the metal film after the third step or after the fourth step are performed.

上記した本発明の一態様におけるデバイスの製造方法では、樹脂膜の上に金属膜を形成し、少なくとも前記金属膜の上に導電膜を形成した後、前記金属膜の焼成工程を実施する。
このように、金属膜の上に少なくとも導電膜を形成した状態で焼成を行うことにより、金属膜に対して変形応力に対抗する補強を行えるので、焼成に伴う金属膜の変形が抑制される。これにより、金属膜周辺の積層構造が適切に保持されたデバイスを実現できる。 In the device manufacturing method according to one embodiment of the present invention, a metal film is formed over a resin film, a conductive film is formed over at least the metal film, and then the firing process of the metal film is performed.
In this way, by firing in a state where at least a conductive film is formed on the metal film, the metal film can be reinforced against the deformation stress, so that deformation of the metal film accompanying firing is suppressed. Thereby, a device in which the laminated structure around the metal film is appropriately maintained can be realized.

実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネル１００の構成を示す模式的な断面図と正面図である。It is typical sectional drawing and front view which show the structure of the organic electroluminescence display panel 100 which concerns on embodiment. 有機ＥＬ表示パネル１００の製造工程の一部を示す図である。5 is a diagram showing a part of the manufacturing process of the organic EL display panel 100. FIG. 有機ＥＬ表示パネル１００の製造工程の一部を示す図である。5 is a diagram showing a part of the manufacturing process of the organic EL display panel 100. FIG. 一般的な有機ＥＬ表示パネルの製造工程における問題を示す図である。It is a figure which shows the problem in the manufacturing process of a general organic electroluminescent display panel. 実施の形態の有機ＥＬ表示パネルの製造工程の一部を示すフロー図である。It is a flowchart which shows a part of manufacturing process of the organic electroluminescence display panel of embodiment. 一般的な有機ＥＬ表示パネルの製造工程の一部を示すフロー図である。It is a flowchart which shows a part of manufacturing process of a common organic electroluminescent display panel.

＜発明の態様＞
本発明の一態様におけるデバイスの製造方法は、基板上に、樹脂材料を含む樹脂膜を形成する第１工程と、前記樹脂膜上に、金属材料を含む金属膜を形成する第２工程と、前記金属膜上に、導電性材料を含み、前記金属膜とは異なる導電膜を形成する第３工程と、前記導電膜上に、遷移金属酸化物からなる金属酸化物膜を形成する第４工程と、前記第３工程後または第４工程後に、前記金属膜を焼成する第５工程を実施するものとする。 <Aspect of the Invention>
The device manufacturing method according to one aspect of the present invention includes a first step of forming a resin film containing a resin material on a substrate, a second step of forming a metal film containing a metal material on the resin film, A third step of forming a conductive film containing a conductive material on the metal film and different from the metal film; and a fourth step of forming a metal oxide film made of a transition metal oxide on the conductive film. And after the said 3rd process or the 4th process, the 5th process of baking the said metal film shall be implemented.

ここで、本発明の別の態様として、前記第５工程より前の工程を前記焼成にかかる温度以下にて実施することもできる。
また本発明の別の態様として、前記金属膜上に、有機材料を含む有機膜を形成する第６工程を有し、前記第４工程後、前記第６工程前において前記第５工程を実施することもできる。 Here, as another aspect of the present invention, the step prior to the fifth step may be performed at a temperature equal to or lower than the temperature required for the baking.
As another aspect of the present invention, the method includes a sixth step of forming an organic film containing an organic material on the metal film, and the fifth step is performed after the fourth step and before the sixth step. You can also.

また本発明の別の態様として、前記金属膜の金属材料として、アルミニウムを含む材料を用いることもできる。
また本発明の別の態様として、前記導電膜として、インジウムを含む導電性材料を用いることもできる。
また本発明の別の態様として、前記遷移金属酸化物として、酸化モリブデンまたは酸化タングステンを含む材料を用いることもできる。 As another aspect of the present invention, a material containing aluminum can be used as the metal material of the metal film.
As another embodiment of the present invention, a conductive material containing indium can be used as the conductive film.
As another embodiment of the present invention, a material containing molybdenum oxide or tungsten oxide can be used as the transition metal oxide.

また本発明の別の態様として、前記第４工程後で且つ前記第５工程後に、前記金属酸化物膜上に、感光性レジスト材料を含むレジスト膜を形成する第６工程と、前記レジスト膜上を露光し、前記金属酸化物膜の一部を前記レジスト膜下から露出させる第７工程と、前記露出させた前記金属酸化物膜をドライエッチングする第８工程と、前記ドライエッチングした領域を通じて、前記導電膜及び前記金属膜をウエットエッチングする第９工程とを有することもできる。 Further, as another aspect of the present invention, a sixth step of forming a resist film containing a photosensitive resist material on the metal oxide film after the fourth step and after the fifth step, and on the resist film Through a seventh step of exposing a part of the metal oxide film from below the resist film, an eighth step of dry etching the exposed metal oxide film, and through the dry etched region, A ninth step of performing wet etching on the conductive film and the metal film.

また本発明の別の態様として、前記第４工程後で且つ前記第５工程後に、前記金属膜上に有機材料を含む有機膜を形成する第１０工程を有することもできる。
また本発明の別の態様として、前記焼成にかかる温度を２００℃以上２３０℃以下の範囲とすることもできる。
さらに本発明の一態様である有機ＥＬ素子の製造方法は、基板準備工程と、前記基板上にＴＦＴ層を形成するＴＦＴ層形成工程と、前記ＴＦＴ層の上方に、金属材料層を形成する工程と、前記金属材料層の上に透明導電膜を形成する工程と、前記透明導電膜の上に遷移金属酸化物からなる金属酸化物膜を形成する工程と、前記金属材料層を焼成する工程と、前記金属酸化物膜をエッチングしてホール注入層を形成する工程と、前記透明導電膜をエッチングして透明導電膜を形成する工程と、前記金属材料層をエッチングして第１電極を形成する工程と、前記ホール注入層の上方に有機発光材料を含むインクを塗布し、乾燥させて有機発光層を形成する工程と、前記有機発光層の上方に第２電極を形成する第２電極形成工程とを有し、前記焼成工程を透明導電膜形成工程後または前記金属酸化物膜形成工程後において実施するものとする。 Further, as another aspect of the present invention, it may have a tenth step of forming an organic film containing an organic material on the metal film after the fourth step and after the fifth step.
Moreover, as another aspect of the present invention, the temperature required for the baking can be in the range of 200 ° C. or higher and 230 ° C. or lower.
Furthermore, the manufacturing method of the organic EL element which is one embodiment of the present invention includes a substrate preparation step, a TFT layer formation step of forming a TFT layer on the substrate, and a step of forming a metal material layer above the TFT layer. And forming a transparent conductive film on the metal material layer; forming a metal oxide film made of a transition metal oxide on the transparent conductive film; and firing the metal material layer. Etching the metal oxide film to form a hole injection layer; etching the transparent conductive film to form a transparent conductive film; and etching the metal material layer to form a first electrode. A step of applying an ink containing an organic light emitting material above the hole injection layer and drying to form an organic light emitting layer; and a second electrode forming step of forming a second electrode above the organic light emitting layer And having the firing Extent and it shall be carried out in or the metal oxide film forming step after the transparent conductive film forming step.

ここで本発明の別の態様として、前記焼成工程より前の各工程を前記焼成にかかる温度以下にて実施することもできる。
また本発明の別の態様として、前記金属酸化物膜のエッチングをドライエッチングで行うこともできる。
また本発明の別の態様として、前記透明導電膜及び前記金属材料層のエッチングをウエットエッチングで一括して行うこともできる。 Here, as another aspect of the present invention, each step prior to the firing step can be performed at a temperature equal to or lower than the temperature required for the firing.
As another aspect of the present invention, the metal oxide film can be etched by dry etching.
As another aspect of the present invention, the transparent conductive film and the metal material layer can be etched together by wet etching.

また本発明の別の態様として、前記焼成にかかる温度を２００℃以上２３０℃以下の範囲とすることもできる。
また本発明の別の態様として、前記いずれかの本発明の態様の有機ＥＬ素子が、互いに交差する第１方向及び第２方向に沿って平面状に複数にわたり配設され、前記各有機ＥＬ素子における有機発光層を個別または一群毎に区画するように設けられた隔壁を有する有機ＥＬ表示パネルとする。
＜本実施形態に至る経緯について＞
本発明者らは、一般的な有機ＥＬ素子について実験を行った。
以下、本発明者らが確認した有機ＥＬ素子の製造時の焼成工程における課題を図４を用いて説明する。 Moreover, as another aspect of the present invention, the temperature required for the baking can be in the range of 200 ° C. or higher and 230 ° C. or lower.
As another aspect of the present invention, the organic EL element according to any one of the aspects of the present invention is arranged in a plurality of planes along a first direction and a second direction intersecting each other, and each of the organic EL elements An organic EL display panel having partitions provided so as to divide the organic light emitting layer individually or in groups.
<Background to the present embodiment>
The present inventors conducted experiments on general organic EL elements.
Hereafter, the problem in the baking process at the time of manufacture of the organic EL element which the present inventors confirmed is demonstrated using FIG.

図４（ａ）のように、ＴＦＴ基板１上に平坦化膜２、金属材料層３‘Ｘを順次形成し、その後に焼成工程を実施する。このとき、焼成の加熱によって平坦化膜２中に存在する水分が、平坦化膜２と金属材料層３’Ｘとの界面で気泡となって発生する場合がある（図４（ｂ））。気泡の膨張により金属材料層３‘Ｘ界面からが部分的に剥離し（図４（ｃ））、平坦化膜２に対する金属材料層３‘Ｘの密着性が低下する。また、金属材料層自体の熱膨張により剥離を生ずることもある。さらに剥離した部分が脆くなっているので、後の洗浄処理等の工程で欠損し、下地（この場合は平坦化膜２）が外部露出する問題をも生じうる。 As shown in FIG. 4A, a planarizing film 2 and a metal material layer 3′X are sequentially formed on the TFT substrate 1, and then a firing process is performed. At this time, moisture present in the planarizing film 2 due to the heating of firing may be generated as bubbles at the interface between the planarizing film 2 and the metal material layer 3'X (FIG. 4B). Due to the expansion of the bubbles, the metal material layer 3′X is partially separated from the interface (FIG. 4C), and the adhesion of the metal material layer 3′X to the planarizing film 2 is lowered. Further, peeling may occur due to thermal expansion of the metal material layer itself. Further, since the peeled portion is fragile, it may be lost in a subsequent process such as a cleaning process, and the base (in this case, the planarizing film 2) may be exposed to the outside.

このような問題は、有機ＥＬ素子の製造工程のみならず、樹脂膜上に金属膜を形成し、これを焼成する工程を有する薄膜トランジスタや太陽電池など、電極となる薄膜を備えた基板等のデバイスの製造工程においても同様に生じうるものである。
そこで本発明者らが鋭意検討した結果、本実施の形態では焼成工程を実施するタイミングを工夫することで、基板上に形成した金属膜を焼成する場合に、樹脂膜中の水分が金属膜との界面で気泡となって金属膜を押し上げる問題を防止し、下地との間の剥離を良好に防ぎ、エッチング不良を回避して良好なパターニングが可能なデバイスの製造方法を見出した。 Such a problem is not only a manufacturing process of an organic EL element, but also a device such as a substrate having a thin film to be an electrode, such as a thin film transistor or a solar cell, which has a process of forming a metal film on a resin film and baking the film. This can occur in the same manufacturing process.
Therefore, as a result of intensive studies by the present inventors, in the present embodiment, when the metal film formed on the substrate is baked by devising the timing for performing the baking process, the moisture in the resin film is different from the metal film. The present inventors have found a method of manufacturing a device that prevents the problem of pushing up the metal film by forming bubbles at the interface, prevents peeling between the substrate and the substrate, avoids etching defects, and allows good patterning.

この製造方法を有機ＥＬ素子とその製造方法に用いることで、良好に陽極及びその他の構成層を形成することができる。
＜実施の形態＞
図１は、本発明のデバイスの一例として、実施の形態に係る表示パネル１００の構成を模式的に示す断面図である。表示パネル１００は、これに接続された駆動制御部（不図示）とで表示装置を構成することができる。
（表示パネル１００の構成）
表示パネル１００の構成について、図１を参照しながら説明する。 By using this manufacturing method for the organic EL device and the manufacturing method thereof, the anode and other constituent layers can be formed satisfactorily.
<Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a display panel 100 according to an embodiment as an example of a device of the present invention. The display panel 100 can constitute a display device with a drive control unit (not shown) connected thereto.
(Configuration of display panel 100)
The configuration of the display panel 100 will be described with reference to FIG.

表示パネル１００では、画素（ピクセル）がＴＦＴ基板１の上面に沿ってマトリクス状に配列されている。各画素は隣接するＲＧＢ３色のサブピクセルの有機ＥＬ素子を１組として構成される。
図１に示す有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、ＴＦＴ基板１上に配列されたトップエミッション型であって、有機ＥＬ素子２０ａは青色のサブピクセル、有機ＥＬ素子２０ｂは緑色のサブピクセル、有機ＥＬ素子２０ｃは赤色のサブピクセルにそれぞれ相当する。 In the display panel 100, pixels (pixels) are arranged in a matrix along the upper surface of the TFT substrate 1. Each pixel is composed of a set of adjacent organic EL elements of RGB sub-pixels of RGB.
The organic EL elements 20a, 20b, and 20c shown in FIG. 1 are a top emission type arranged on the TFT substrate 1. The organic EL element 20a is a blue subpixel, the organic EL element 20b is a green subpixel, The EL elements 20c correspond to red subpixels, respectively.

ＴＦＴ基板１は、基板本体（不図示）の上面に、パネル全体の各有機ＥＬ素子２０ａ〜２０ｃをアクティブマトリクス方式で駆動するためのＴＦＴ層（不図示）が形成されてなり、その上を平坦化膜２で被覆されて構成されている。
基板本体は、パネルのベース部分となる基板であって、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコーン系樹脂、又はアルミナ等の絶縁性材料で形成されている。 The TFT substrate 1 is formed with a TFT layer (not shown) for driving the organic EL elements 20a to 20c of the entire panel in an active matrix system on the upper surface of a substrate body (not shown), and the flat surface thereon. It is configured to be covered with the chemical film 2.
The substrate body is the substrate that is the base part of the panel, and is alkali-free glass, soda glass, non-fluorescent glass, phosphate glass, borate glass, quartz, acrylic resin, styrene resin, polycarbonate resin, epoxy resin It is formed of an insulating material such as resin, polyethylene, polyester, silicone resin, or alumina.

平坦化膜２は、ＴＦＴ基板１の表面を平坦にし、且つＴＦＴを外部より絶縁するために設ける樹脂膜であって、絶縁性に優れる有機材料、例えばポリイミド、ポリアミド、アクリル系樹脂材料からなる。
次に、有機ＥＬ素子２０ａ〜２０ｃの素子の構成について説明する。
平坦化膜２上には、陽極（第１電極）３、透明電極４、ホール注入層５が順次積層形成されている。 The flattening film 2 is a resin film provided to flatten the surface of the TFT substrate 1 and insulate the TFT from the outside, and is made of an organic material having excellent insulating properties, for example, polyimide, polyamide, or an acrylic resin material.
Next, the structure of the organic EL elements 20a to 20c will be described.
On the planarizing film 2, an anode (first electrode) 3, a transparent electrode 4, and a hole injection layer 5 are sequentially stacked.

陽極３は、ここではアルミニウム又はアルミニウム合金を含む電気抵抗の低い材料で構成され、膜厚が４００ｎｍ程度の反射陽極として形成されている。アルミニウムやアルミニウム合金は、高反射性であって比較的安価であるため好適である。アルミニウム合金の例としては、アルミニウム・コバルト・ゲルマニウム・ランタン（Ａｌ−Ｃｏ−Ｇｅ−Ｌａ）合金、アルミニウム・カーボン・マグネシウム（Ａｌ−Ｃ−Ｍｇ）合金が好ましく、その他に、アルミニウム−ネオジウム（Ａｌ−Ｎｄ）合金、アルミニウム−ジルコニウム（Ａｌ−Ｚｒ）合金、アルミニウム−銅（Ａｌ−Ｃｕ）合金、アルミニウム−シリコン（Ａｌ−Ｓｉ）合金、アルミニウム−シリコン−銅（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ）合金などが挙げられる。 Here, the anode 3 is made of a material having low electrical resistance including aluminum or an aluminum alloy, and is formed as a reflective anode having a film thickness of about 400 nm. Aluminum or aluminum alloy is preferable because it is highly reflective and relatively inexpensive. As an example of an aluminum alloy, an aluminum-cobalt-germanium-lanthanum (Al-Co-Ge-La) alloy and an aluminum-carbon-magnesium (Al-C-Mg) alloy are preferable. In addition, aluminum-neodymium (Al-- Nd) alloy, aluminum-zirconium (Al-Zr) alloy, aluminum-copper (Al-Cu) alloy, aluminum-silicon (Al-Si) alloy, aluminum-silicon-copper (Al-Si-Cu) alloy, etc. It is done.

透明電極４は、インジウムを含む導電性材料、例えばＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等の透明電極材料で構成される。膜厚が約１６ｎｍ程度の膜であり、陽極３の上面を被覆している。なお陽極（反射陽極）３と透明電極４とを併せて陽極とすることもある。
陽極３及び透明電極４は、各サブピクセル（有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃごと）に分離された形状にパターニングされている。 The transparent electrode 4 is made of a conductive material containing indium, for example, a transparent electrode material such as IZO (indium zinc oxide). The film has a thickness of about 16 nm and covers the upper surface of the anode 3. The anode (reflective anode) 3 and the transparent electrode 4 may be used together as an anode.
The anode 3 and the transparent electrode 4 are patterned into a shape separated for each sub-pixel (for each of the organic EL elements 20a, 20b, and 20c).

ホール注入層５は、有機発光層８に対して陽極３側からホールを効率よく注入するための層であり、酸化モリブデン（ＭｏＯｘ）や酸化タングステン（ＷＯｘ）の遷移金属酸化物膜で形成されている（ｘは正数）。ここでは酸化タングステン膜で構成する。酸化タングステン膜は、タングステン原子に対して酸素原子が部分的に結合した膜構造を有する。ホール注入層５の膜厚としては、０．１〜２０ｎｍ程度の範囲内が好ましい。なお、ホール注入層５は、基板側に対して一様に形成されることもあるが、バンク６を陽極３と良好に密着させる観点において、ホール注入層５をパターニングすることが望ましい。 The hole injection layer 5 is a layer for efficiently injecting holes into the organic light emitting layer 8 from the anode 3 side, and is formed of a transition metal oxide film of molybdenum oxide (MoOx) or tungsten oxide (WOx). (X is a positive number). Here, a tungsten oxide film is used. The tungsten oxide film has a film structure in which oxygen atoms are partially bonded to tungsten atoms. The thickness of the hole injection layer 5 is preferably in the range of about 0.1 to 20 nm. The hole injection layer 5 may be uniformly formed on the substrate side, but it is desirable to pattern the hole injection layer 5 from the viewpoint of satisfactorily adhering the bank 6 to the anode 3.

このホール注入層５の上には、少なくとも異なる発光色で隣り合うサブピクセル同士の間を仕切るように、絶縁材料からなるバンク６が設けられている。バンク６は、絶縁性を有する樹脂等の有機材料で形成される。この有機材料の例としてはアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等が挙げられるが、製造工程を考慮すると有機溶剤耐性を有することが好ましい。また、バンク６は形成工程においてエッチング処理、ベーク処理などが施されるので、前記有機材料にはそれらの処理に対して高い耐性を持つことが好適である。バンク６の表面には、製造工程のインク塗付時に有利な撥水性を持たせるためにフッ素処理を施してもよい。 On the hole injection layer 5, a bank 6 made of an insulating material is provided so as to partition adjacent sub-pixels with at least different emission colors. The bank 6 is formed of an organic material such as an insulating resin. Examples of the organic material include acrylic resins, polyimide resins, novolac type phenol resins, and the like, but preferably have organic solvent resistance in consideration of the production process. In addition, since the bank 6 is subjected to an etching process, a baking process, and the like in the formation process, it is preferable that the organic material has high resistance to the processes. The surface of the bank 6 may be subjected to a fluorine treatment in order to give water repellency advantageous when ink is applied in the manufacturing process.

バンク６で仕切られた領域内には、ホール輸送層７、有機発光層８が積層形成されている。さらに有機発光層８の上には、電子注入層９、陰極（第２電極）１０および封止層１１が、バンク６の上部を超えてパネル全体の有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃにわたり連続して形成されている。なお、バンク６の下方部分によって、陽極３、透明電極４、ホール注入層５のエッジ端面が隠れるように覆われている。バンク６は、個々の有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃの有機発光層８を個別に区画するいわゆるピクセルバンク構造としてもよいし、同発光色の有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃの有機発光層８を一群ずつストライプ状に区画する、ラインバンク構造としてもよい。 In the region partitioned by the bank 6, a hole transport layer 7 and an organic light emitting layer 8 are laminated. Further, on the organic light emitting layer 8, an electron injection layer 9, a cathode (second electrode) 10 and a sealing layer 11 are continuous over the organic EL elements 20a, 20b and 20c of the entire panel beyond the upper part of the bank 6. Is formed. Note that the edge portions of the anode 3, the transparent electrode 4, and the hole injection layer 5 are covered by the lower portion of the bank 6 so as to be hidden. The bank 6 may have a so-called pixel bank structure in which the organic light emitting layers 8 of the individual organic EL elements 20a, 20b, and 20c are individually partitioned, or the organic light emitting layer 8 of the organic EL elements 20a, 20b, and 20c of the same light emission color. Alternatively, a line bank structure may be used in which a group is partitioned into stripes.

ホール輸送層７は、陽極３側からホールを輸送し、有機発光層８に注入する役目を持つ。その材料の具体例としては、４、４‘−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ）、Ｎ、Ｎ‘−ビス（３−メチルフェニル）−（１、１‘−ビフェニル）−４、４‘−ジアミン（ＴＰＤ）などのトリアリールアミン系化合物を挙げることができる。これらの材料を含む溶液を用いたウェットプロセスで作製できる。 The hole transport layer 7 serves to transport holes from the anode 3 side and inject them into the organic light emitting layer 8. Specific examples of the material include 4,4′-bis [N- (naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl (α-NPB or α-NPD), N, N′-bis (3-methylphenyl). And triarylamine compounds such as-(1,1'-biphenyl) -4,4'-diamine (TPD). It can be manufactured by a wet process using a solution containing these materials.

有機発光層８は、ホールと電子とが注入されて再結合されることにより励起状態が生成され、これにより発光する機能を有する。有機発光層８もウェット法で形成できる。その材料は、例えば特許公開公報（特開平５−１６３４８８号公報）に記載のオキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、アンスラセン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体などの蛍光物質で形成されることが好ましい。 The organic light emitting layer 8 has a function of emitting light by injecting holes and electrons and recombining them to generate an excited state. The organic light emitting layer 8 can also be formed by a wet method. The material is, for example, an oxinoid compound, a perylene compound, a coumarin compound, an azacoumarin compound, an oxazole compound, an oxadiazole compound, a perinone compound, a pyrrolopyrrole compound, a naphthalene compound described in Patent Publication (JP-A-5-163488), Anthracene compound, fluorene compound, fluoranthene compound, tetracene compound, pyrene compound, coronene compound, quinolone compound and azaquinolone compound, pyrazoline derivative and pyrazolone derivative, rhodamine compound, chrysene compound, phenanthrene compound, cyclopentadiene compound, stilbene compound, diphenylquinone compound, Styryl compound, butadiene compound, dicyanomethylenepyran compound, dicyanomethylenethiopyran compound, fluorescein compound , Pyrylium compounds, thiapyrylium compounds, serenapyrylium compounds, telluropyrylium compounds, aromatic ardadiene compounds, oligophenylene compounds, thioxanthene compounds, anthracene compounds, cyanine compounds, acridine compounds, metal complexes of 8-hydroxyquinoline compounds, 2-bipyridine compounds It is preferably formed of a fluorescent substance such as a metal complex of the above, a Schiff salt and a group III metal complex, an oxine metal complex, or a rare earth complex.

電子注入層９は、陰極１０側から注入される電子を有機発光層８へ輸送する機能を有する。例えば、バリウム、フタロシアニン、フッ化リチウム、あるいはこれらを組み合わせた材料で構成される。
陰極１０は、例えばＩＴＯ、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）などの光透過性の材料で形成される。この他に、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらのハロゲン化物を含む層と銀を含む層とをこの順で積層した構造とすることもできる。 The electron injection layer 9 has a function of transporting electrons injected from the cathode 10 side to the organic light emitting layer 8. For example, it is composed of barium, phthalocyanine, lithium fluoride, or a combination thereof.
The cathode 10 is made of a light transmissive material such as ITO or IZO (indium zinc oxide). In addition, for example, a layer including an alkali metal, an alkaline earth metal, or a halide thereof and a layer including silver may be stacked in this order.

封止層１１は、有機発光層８などが水分や空気に曝されるのを抑制する機能を有し、例えば、ＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）などの光透過性の材料で形成することが好ましい。
以上の構成を有する有機ＥＬ表示パネル１００では、その製造工程において、陽極３を構成する金属材料層（３‘Ｘ）の焼成を、少なくとも透明電極４（透明導電膜４Ｘ）膜を成膜してから実施する。このように陽極３の上に少なくとも透明電極４を形成した状態で焼成を行うことで、透明電極４によるキャップ効果が発揮され、陽極３を補強しつつ焼成できる。これにより焼成工程中で平坦化膜２由来の水蒸気が陽極３との界面で気泡となり、陽極３を剥離させる問題を防止できる。また、加熱による金属材料層３’Ｘの熱膨張も併せて防止できる。よって焼成工程終了後も平坦化膜２の表面に陽極３を良好な密着性で配設でき、各有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃの積層構造を確実に実現できる。 The sealing layer 11 has a function of suppressing exposure of the organic light emitting layer 8 and the like to moisture and air, and is made of a light-transmitting material such as SiN (silicon nitride) or SiON (silicon oxynitride). It is preferable to form.
In the organic EL display panel 100 having the above configuration, in the manufacturing process, the metal material layer (3′X) constituting the anode 3 is baked to form at least the transparent electrode 4 (transparent conductive film 4X) film. It carries out from. By firing in the state where at least the transparent electrode 4 is formed on the anode 3 in this way, the cap effect by the transparent electrode 4 is exhibited, and the anode 3 can be fired while being reinforced. As a result, it is possible to prevent the water vapor derived from the planarizing film 2 from forming bubbles at the interface with the anode 3 during the firing process and causing the anode 3 to peel off. Further, thermal expansion of the metal material layer 3′X due to heating can be prevented together. Therefore, the anode 3 can be disposed on the surface of the planarizing film 2 with good adhesion even after the baking process is completed, and the laminated structure of the organic EL elements 20a, 20b, and 20c can be reliably realized.

これにより、有機ＥＬ表示パネル１００において優れた発光特性を期待できるようになっている。
（有機ＥＬ表示パネル１００の製造方法）
ここでは一部、図５のフロー図に基づき、有機ＥＬ表示パネル１００の全体的な製造方法を説明する。 Accordingly, excellent light emission characteristics can be expected in the organic EL display panel 100.
(Method for manufacturing organic EL display panel 100)
Here, the overall manufacturing method of the organic EL display panel 100 will be described in part based on the flowchart of FIG.

上記した材料からなる基板本体を準備する。反応性スパッタ法に基づき、前記基板本体の表面にＴＦＴ層を形成し、ＴＦＴ基板１とする（Ｓ１）。
次に上記ＴＦＴ層を覆うように、厚み約４μｍの平坦化膜（層間絶縁膜）２を形成する（Ｓ２）。この平坦化膜２は、公知の感光性有機材料（例えばシロキサン共重合型感光性ポリイミド）をスピンコートして形成できる。 A substrate body made of the above material is prepared. Based on the reactive sputtering method, a TFT layer is formed on the surface of the substrate body to obtain a TFT substrate 1 (S1).
Next, a planarizing film (interlayer insulating film) 2 having a thickness of about 4 μm is formed so as to cover the TFT layer (S2). The planarizing film 2 can be formed by spin-coating a known photosensitive organic material (for example, a siloxane copolymer type photosensitive polyimide).

平坦化膜２の上（ＴＦＴ基板１の上）に、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属材料を用い、金属材料層を薄膜成形する（Ｓ３）。この金属材料層の表面上に、ＩＺＯ等の透明電極材料からなる透明導電膜を成膜する（Ｓ４）。
次に、モリブデンやタングステン等の金属材料を反応性スパッタ法で成膜することによって金属酸化物膜を形成する（Ｓ５）。その後、金属材料層の焼成工程を行う（Ｓ６）。 On the planarizing film 2 (on the TFT substrate 1), a metal material such as aluminum or an aluminum alloy is used to form a metal material layer into a thin film (S3). A transparent conductive film made of a transparent electrode material such as IZO is formed on the surface of the metal material layer (S4).
Next, a metal material such as molybdenum or tungsten is formed by reactive sputtering to form a metal oxide film (S5). Thereafter, a firing step of the metal material layer is performed (S6).

次に、フォトグラフィー法に基づいて前記金属酸化物膜の上に感光性レジストを形成する（Ｓ７）。金属酸化物膜をドライエッチングし、ホール注入層５とする（Ｓ８）。続いて、前記透明導電膜と前記金属材料層とをウエットエッチングすることにより、同順に透明電極４、陽極３を形成する（Ｓ９）。不要になったレジストを剥離する（Ｓ１０）。
なお、上記陽極３、透明電極４、ホール注入層５はドライエッチング、ウエットエッチングのいずれを用いて形成してもよい。また、これらは個別にエッチングするか、またはいずれかと組み合わせて一括エッチングするようにしてもよい。 Next, a photosensitive resist is formed on the metal oxide film based on a photolithography method (S7). The metal oxide film is dry etched to form the hole injection layer 5 (S8). Subsequently, the transparent electrode 4 and the anode 3 are formed in the same order by wet etching the transparent conductive film and the metal material layer (S9). The resist that is no longer needed is peeled off (S10).
The anode 3, the transparent electrode 4, and the hole injection layer 5 may be formed using any of dry etching and wet etching. These may be etched individually or in combination with any one of them.

次に、バンク材料として、感光性のレジスト材料、もしくはフッ素系やアクリル系材料を含有するレジスト材料を用意する。この材料をスピンコート法で前記ホール注入層５上に塗布し、フォトレジスト法に基づいてパターニングする。その後、熱キュアすることによってバンク６を形成する（Ｓ１１）。
次に、バンク６間の領域内に、例えばインクジェット法に基づき、ホール輸送層材料を含むインクを滴下する。このインクを乾燥させることでホール輸送層７を形成する。 Next, a photosensitive resist material or a resist material containing a fluorine-based or acrylic-based material is prepared as a bank material. This material is applied onto the hole injection layer 5 by a spin coating method and patterned based on a photoresist method. Thereafter, the bank 6 is formed by heat curing (S11).
Next, ink containing a hole transport layer material is dropped into the region between the banks 6 based on, for example, an ink jet method. The hole transport layer 7 is formed by drying this ink.

さらにホール輸送層７の上面に、有機ＥＬ材料を含むインクを滴下し、そのインクを乾燥させて有機発光層８を形成する。なお上記各インクの塗布方法としては、ディスペンサー法、ノズルコート法、スピンコート法、凹版印刷、凸版印刷等のいずれでも良い。インクの乾燥は、例えば真空乾燥で実施するのが望ましい。インク乾燥後、窒素雰囲気中においてベークを行う。有機発光層８の平均膜厚は、例えば７０ｎｍとする。 Further, an ink containing an organic EL material is dropped on the upper surface of the hole transport layer 7, and the ink is dried to form the organic light emitting layer 8. The ink application method may be any of a dispenser method, a nozzle coating method, a spin coating method, intaglio printing, letterpress printing, and the like. The ink is preferably dried by, for example, vacuum drying. After ink drying, baking is performed in a nitrogen atmosphere. The average film thickness of the organic light emitting layer 8 is, for example, 70 nm.

次に、有機発光層８およびバンク６を覆うように、真空蒸着法に基づき、バリウムからなる薄膜を成膜する。次に共蒸着法に基づき、バリウムを混合した化合物Ａｌｑの膜を、所定の膜厚（例えば２０ｎｍ）で成膜し、電子注入層９とする。
次に、電子注入層９の上に、例えばプラズマコーティング法に基づき、例えば１００ｎｍの膜厚でＩＺＯの薄膜を成膜し、陰極１０とする。 Next, a thin film made of barium is formed based on the vacuum deposition method so as to cover the organic light emitting layer 8 and the bank 6. Next, based on the co-evaporation method, a film of the compound Alq mixed with barium is formed with a predetermined film thickness (for example, 20 nm) to form the electron injection layer 9.
Next, on the electron injection layer 9, an IZO thin film is formed to a thickness of, for example, 100 nm based on, for example, a plasma coating method to form the cathode 10.

次に、陰極１０の上にＳｉＮ、ＳｉＯＮ等の材料を用い、真空蒸着法等に基づき、封止層１１を成膜する。
以上で有機ＥＬ表示パネル１００が完成する。
（陽極３、透明電極４、ホール注入層５等の製造工程について）
実施の形態の有機ＥＬ表示パネル１００では、例えば図２に示す製造工程の順に基づき、陽極３、透明電極４、ホール注入層５、バンク６を順次製造することができる。当該製造工程の特徴の一つとして、陽極（金属材料膜）の焼成工程は、金属材料層成膜、透明導電膜成膜、金属酸化物膜成膜を全て行った時点で実施する。 Next, the sealing layer 11 is formed on the cathode 10 using a material such as SiN or SiON based on a vacuum deposition method or the like.
Thus, the organic EL display panel 100 is completed.
(About manufacturing processes of anode 3, transparent electrode 4, hole injection layer 5, etc.)
In the organic EL display panel 100 according to the embodiment, the anode 3, the transparent electrode 4, the hole injection layer 5, and the bank 6 can be sequentially manufactured based on, for example, the order of the manufacturing steps shown in FIG. 2. As one of the features of the manufacturing process, the baking process of the anode (metal material film) is performed when the metal material layer film formation, the transparent conductive film film formation, and the metal oxide film film formation are all performed.

図２、３は、図５のフローのうち「金属材料層成膜」から「レジスト剥離」までの各工程を示す模式断面図である。図２の（ａ）〜（ｆ）、図３の（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図１の有機ＥＬ表示パネル１００の各工程での断面図を示している。なお、このような断面構造はＴＥＭ等を用いて実際に確認することができる。
まず前述の如く、基板本体（不図示）の表面にＴＦＴ層を形成し、ＴＦＴ基板１とする（図５（Ｓ１））。ＴＦＴ基板１の表面を覆うように、公知の感光性有機材料（例えばシロキサン共重合型感光性ポリイミド）をスピンコートすることによって、膜厚約４μｍの平坦化膜２を形成する（図２（ａ）、図５（Ｓ２））。 2 and 3 are schematic cross-sectional views showing respective steps from “metal material layer deposition” to “resist stripping” in the flow of FIG. 2A to 2F and FIG. 3A to FIG. 3D are cross-sectional views in each step of the organic EL display panel 100 of FIG. Such a cross-sectional structure can be actually confirmed using a TEM or the like.
First, as described above, a TFT layer is formed on the surface of a substrate body (not shown) to obtain a TFT substrate 1 (FIG. 5 (S1)). A planarizing film 2 having a film thickness of about 4 μm is formed by spin-coating a known photosensitive organic material (for example, siloxane copolymer type photosensitive polyimide) so as to cover the surface of the TFT substrate 1 (FIG. 2A ), FIG. 5 (S2)).

次に、平坦化膜２の表面に、ＡＣＬ（アルミ合金）からなる金属材料層３‘Ｘ、ＩＺＯからなる透明導電膜４Ｘ、遷移金属化合物（ここでは酸化タングステン）からなる金属酸化物膜５Ｘを、真空成膜法に基づき、同順に積層して成膜する（図２（ｂ）〜（ｄ）、図５（Ｓ３）〜（Ｓ５））。金属酸化物膜５Ｘは反応性スパッタリング法で形成することもできる。 Next, a metal material layer 3′X made of ACL (aluminum alloy), a transparent conductive film 4X made of IZO, and a metal oxide film 5X made of a transition metal compound (here, tungsten oxide) are formed on the surface of the planarizing film 2. Then, based on the vacuum film formation method, the films are stacked in the same order (FIGS. 2B to 2D and FIGS. 5S3 to 5S5). The metal oxide film 5X can also be formed by a reactive sputtering method.

ここで、上記金属材料層３‘Ｘ、透明導電膜４Ｘ、金属酸化物膜５Ｘの各成膜を終了したら、金属材料層３Ｘの焼成工程を実施する（図５（Ｓ６））。このときの焼成温度は、当該焼成工程以前の各工程よりも高い温度（一例として２００℃以上２３０℃以下の範囲）とし、１５分以上の時間で焼成する。この焼成工程の実施により膜密度を向上させ、且つ電気抵抗を低減した金属材料層３Ｘが得られる。また、この焼成工程で透明導電膜４Ｘの膜密度も向上し、電気抵抗も低減できる。このように金属材料層３Ｘと透明導電膜４Ｘをまとめて焼成することで、製造工程を容易化することができる。 Here, when the film formation of the metal material layer 3′X, the transparent conductive film 4X, and the metal oxide film 5X is completed, a firing process of the metal material layer 3X is performed (FIG. 5 (S6)). The firing temperature at this time is higher than each step before the firing step (as an example, a range of 200 ° C. or higher and 230 ° C. or lower), and is fired for a time of 15 minutes or longer. By performing this firing step, the metal material layer 3X with improved film density and reduced electrical resistance can be obtained. In addition, the film density of the transparent conductive film 4X can be improved and the electric resistance can be reduced by this baking process. Thus, the manufacturing process can be facilitated by firing the metal material layer 3X and the transparent conductive film 4X together.

このように、金属材料層３‘Ｘの上に透明導電膜４Ｘ、金属酸化物膜５Ｘを形成することにより、金属材料層３’Ｘの平坦性が向上し、金属材料層３‘Ｘを補強できる。この状態で金属材料層３‘Ｘの焼成工程を実施すれば、平坦化膜２と金属材料層３’Ｘの界面で平坦化膜２中の水分が気泡になるのを効果的に防止でき、平坦化膜２と金属材料層３’Ｘの良好な密着性を維持できる。 Thus, by forming the transparent conductive film 4X and the metal oxide film 5X on the metal material layer 3′X, the flatness of the metal material layer 3′X is improved and the metal material layer 3′X is reinforced. it can. If the firing process of the metal material layer 3′X is performed in this state, it is possible to effectively prevent moisture in the planarization film 2 from becoming bubbles at the interface between the planarization film 2 and the metal material layer 3′X. Good adhesion between the planarizing film 2 and the metal material layer 3′X can be maintained.

その後、フォトリソグラフィー法に基づき、金属酸化物膜５Ｘのパターニングを実施する（図５（Ｓ７））。まず金属酸化物膜５Ｘの上面に感光性レジスト膜Ｒを配設し、パターンマスクの上から露光を行う（図２（ｆ））。感光性レジスト膜Ｒにポジ型感光性レジストを用いる場合、パターンマスクは陽極３を形成すべき部分を遮光し、それ以外の部分を露光するように開口部を形成する。ポジ型感光性レジストの市販品として、例えば東京応化工業製ＯＦＰＲ−５０００を用いることができる。 Thereafter, patterning of the metal oxide film 5X is performed based on the photolithography method (FIG. 5 (S7)). First, a photosensitive resist film R is provided on the upper surface of the metal oxide film 5X, and exposure is performed from above the pattern mask (FIG. 2 (f)). When a positive photosensitive resist is used for the photosensitive resist film R, the pattern mask shields light from the portion where the anode 3 is to be formed, and forms an opening so as to expose other portions. As a commercial product of a positive photosensitive resist, for example, OFPR-5000 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. can be used.

次に図３（ａ）に示すように、アルカリ水溶液からなる現像液（レジスト現像液）を用いてレジスト現像を行う。本実施の形態の現像液としては、一例としてＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドライド）の２．３８ｗｔ％水溶液を用いることができる。現像条件としては、常温（２５℃〜３０℃程度）、現像時間１分程度とするのが目安である。
その後、ドライエッチングに基づいて金属酸化物膜５Ｘのパターニングを行う（図３（ｂ）、図５（Ｓ８））。膜厚１２ｎｍ程度の金属酸化物膜５Ｘをドライエッチングする場合の条件例を示す。当然ながら、エッチング条件はこれ以外であってもよい。 Next, as shown in FIG. 3A, resist development is performed using a developer (resist developer) made of an alkaline aqueous solution. As an example of the developer in this embodiment, a 2.38 wt% aqueous solution of TMAH (tetramethylammonium hydride) can be used. As a developing condition, it is a standard that the room temperature (about 25 ° C. to 30 ° C.) and the developing time are about 1 minute.
Thereafter, the metal oxide film 5X is patterned based on dry etching (FIG. 3B, FIG. 5 (S8)). An example of conditions for dry etching a metal oxide film 5X having a thickness of about 12 nm is shown. Of course, other etching conditions may be used.

装置：ＩＣＰドライエッチング装置
ガス及び流量：ＣＦ₄：１８０ｓｃｃｍ／Ｏ₂：２０ｓｃｃｍ
パワー：ソース：５００Ｗバイアス：４００Ｗ
圧力：１０ｍｍＴｏｒｒ
温度：３５℃
処理時間：７ｓｅｃ
本実施の形態では、金属材料層３Ｘと平坦化膜２が気泡の発生を防いで良好に密着しているので、このようなエッチング工程を実施しても金属材料層３Ｘの剥離を抑制して良好にホール注入層５を形成できる。このため、有機ＥＬ表示パネル１００を微細なサブピクセルからなる高精細型とする場合でも、良好な製造を期待できる。 Equipment: ICP dry etching equipment Gas and flow rate: CF ₄ : 180 sccm / O ₂ : 20 sccm
Power: Source: 500W Bias: 400W
Pressure: 10mmTorr
Temperature: 35 ° C
Processing time: 7 sec
In the present embodiment, since the metal material layer 3X and the planarization film 2 are in good contact with each other while preventing the generation of bubbles, peeling of the metal material layer 3X is suppressed even if such an etching process is performed. The hole injection layer 5 can be formed satisfactorily. For this reason, even when the organic EL display panel 100 is a high-definition type composed of fine subpixels, good production can be expected.

次にウエットエッチングを実施する（図５（Ｓ９））。図３（ｃ）に示すように、金属材料層３Ｘおよび透明導電膜４Ｘを同じエッチング液（エッチャント）を用いて一括エッチングする。このエッチング液としては、例えばフッ硝酸系の混酸を用いることができる。ここで当図に示すように、金属材料層３Ｘおよび透明導電膜４Ｘの端面が揃うようにエッチング条件を設定することが望ましい。ウエットエッチングを行う方式は、エッチング液を満たした容器内で浸食させるディップ式が均一なエッチング処理を行う上で望ましいが、エッチング液を吹き付けるスプレー式、回転台に基板を取り付けてエッチング液を滴下するスピン式等があり、いずれを採用してもよい。 Next, wet etching is performed (FIG. 5 (S9)). As shown in FIG. 3C, the metal material layer 3X and the transparent conductive film 4X are collectively etched using the same etchant (etchant). As this etching solution, for example, a hydrofluoric acid based mixed acid can be used. Here, as shown in the drawing, it is desirable to set the etching conditions so that the end surfaces of the metal material layer 3X and the transparent conductive film 4X are aligned. As the wet etching method, a dip type that erodes in a container filled with an etching solution is desirable for performing a uniform etching process, but a spray type that sprays the etching solution, a substrate mounted on a turntable, and the etching solution is dropped. There are spin types and any of them may be adopted.

ここで膜厚４００ｎｍ程度の陽極（ＡＣＬ）と膜厚１６ｎｍ程度の透明導電膜（ＩＺＯ）をエッチングする場合の条件例を示す。エッチング条件はこれ以外であってもよい。
薬液：混酸（燐酸：６０〜７０％、硝酸：５〜１０％、酢酸：＜１０％、水：１０〜２５％）
液温：３０℃
処理時間：２７０ｓｅｃ
方式：スプレーエッチング
上記エッチング終了後は基板を水洗し、乾燥させる。 Here, an example of conditions in the case of etching an anode (ACL) having a thickness of about 400 nm and a transparent conductive film (IZO) having a thickness of about 16 nm is shown. Etching conditions may be other than this.
Chemical solution: Mixed acid (phosphoric acid: 60-70%, nitric acid: 5-10%, acetic acid: <10%, water: 10-25%)
Liquid temperature: 30 ° C
Processing time: 270 sec
Method: Spray etching After completion of the etching, the substrate is washed with water and dried.

以上のように金属材料層３Ｘ、透明導電膜４Ｘ、金属酸化物膜５Ｘを順次積層した状態で、ドライエッチングでホール注入層５をパターニングし、ウエットエッチングで透明電極４と陽極３をパターニングすれば、それぞれのエッチング対象に対して最適なエッチング条件を設定できる。これにより当該各層に対して過度にサイドエッチングが行われるのを防止し、各層を良好な形状でパターニングすることができる。 As described above, when the metal material layer 3X, the transparent conductive film 4X, and the metal oxide film 5X are sequentially laminated, the hole injection layer 5 is patterned by dry etching, and the transparent electrode 4 and the anode 3 are patterned by wet etching. The optimum etching conditions can be set for each etching target. Thereby, it is possible to prevent side etching from being excessively performed on each layer, and to pattern each layer in a good shape.

次に図３（ｄ）に示すように、感光性レジスト膜Ｒを剥離する（図５（Ｓ１０））。以上で陽極、透明電極、ホール注入層のパターニング形成が終了する。
本実施の形態の製造工程では、上記のように金属材料層３‘Ｘの焼成工程を少なくとも透明導電膜４Ｘの成膜後に実施することで、金属材料層３Ｘが平坦化膜２の表面から剥離しにくく、良好な密着性で積層されている。このため、焼成工程後の各工程を効率よく実施できる。この点において生産コストの上昇を抑制し、歩留まりを改善する効果も期待できる。 Next, as shown in FIG. 3D, the photosensitive resist film R is peeled off (FIG. 5 (S10)). This completes the patterning of the anode, transparent electrode, and hole injection layer.
In the manufacturing process of the present embodiment, the metal material layer 3X is peeled from the surface of the planarizing film 2 by performing the baking process of the metal material layer 3′X at least after the film formation of the transparent conductive film 4X as described above. It is hard to do and is laminated with good adhesion. For this reason, each process after a baking process can be implemented efficiently. In this respect, it is possible to expect an effect of suppressing an increase in production cost and improving yield.

以上の工程を終了したら、前述した方法にてバンク６を形成する（図５（Ｓ１１））。
（一般的な製造工程との比較について）
図６は一般的なＴＦＴ形成工程（Ｓ１０１）からバンク形成工程（Ｓ１１７）までのフローを示す図である。Ｓ１０１〜Ｓ１０３は前述のＳ１〜Ｓ３と同順に対応する。
ここで図４（ａ）はＳ１０３直後の基板の様子を示す断面図である。この一般的な例では、金属材料層を成膜した直後に当該層の焼成工程Ｓ１０４を行っているので、焼成時に金属材料層は透明導電膜に補強されていない。従って、焼成工程の加熱温度で平坦化膜２中の水分が気泡となって現れ、金属材料層３Ｘを押し上げる（図４（ｂ））。また、金属材料層３Ｘ自体も加熱による熱膨張で変形しやすい状態にある。その結果、焼成後の金属材料層３Ｘの表面には気泡の押し上げによって、直径５０〜６０μｍ程度の円形に突出した剥離部分が生じる。この剥離部分は後の洗浄工程等を経る際に脱落し、下地の平坦化膜２が露出する不具合の原因となる（図４（ｃ））。一方、本実施の形態では前述のように、少なくとも金属材料層３‘Ｘの上に透明導電膜４Ｘを成膜した後に焼成工程を実施しており、金属材料層３’Ｘが容易に変形しないように工夫していることから、このような問題発生を効果的に抑制している。 When the above steps are completed, the bank 6 is formed by the above-described method (FIG. 5 (S11)).
(Comparison with general manufacturing process)
FIG. 6 is a diagram showing a flow from a general TFT formation step (S101) to a bank formation step (S117). S101 to S103 correspond to the same order as S1 to S3 described above.
Here, FIG. 4A is a cross-sectional view showing the state of the substrate immediately after S103. In this general example, immediately after the metal material layer is formed, the baking step S104 of the layer is performed. Therefore, the metal material layer is not reinforced by the transparent conductive film at the time of baking. Accordingly, the moisture in the planarizing film 2 appears as bubbles at the heating temperature in the firing step, and pushes up the metal material layer 3X (FIG. 4B). The metal material layer 3X itself is also easily deformed by thermal expansion due to heating. As a result, a peeled portion projecting in a circular shape having a diameter of about 50 to 60 μm is generated on the surface of the fired metal material layer 3X by bubbles being pushed up. This peeled part falls off during the subsequent cleaning process and the like, causing a problem that the underlying planarization film 2 is exposed (FIG. 4C). On the other hand, in the present embodiment, as described above, the firing step is performed after forming the transparent conductive film 4X on at least the metal material layer 3′X, and the metal material layer 3′X is not easily deformed. Therefore, such problems are effectively suppressed.

また、図４の工程では、金属材料層、透明導電膜、金属酸化物膜のそれぞれについて、成膜後、エッチングを行ってパターニングしており、工程数が比較的多い（図４（Ｓ１０３）〜（Ｓ１１６））。これに対して本実施の形態では、金属材料層、透明導電膜、金属酸化物膜をそれぞれ成膜後、一度だけ焼成工程を実施し、同じ感光性レジスト膜Ｒを用いて透明電極と陽極のパターニングを行っている（図５のＳ６〜Ｓ１０）。このため非常に効率の良い製造工程を実施できる。
＜性能確認試験＞
本発明の効果を確認するため、以下の性能確認試験を行った。 In the process of FIG. 4, each of the metal material layer, the transparent conductive film, and the metal oxide film is patterned after etching, and the number of processes is relatively large (FIG. 4 (S103) to (S116)). On the other hand, in this embodiment, after forming each of the metal material layer, the transparent conductive film, and the metal oxide film, the baking process is performed only once, and the transparent electrode and the anode are formed using the same photosensitive resist film R. Patterning is performed (S6 to S10 in FIG. 5). For this reason, a very efficient manufacturing process can be implemented.
<Performance confirmation test>
In order to confirm the effect of the present invention, the following performance confirmation test was performed.

サンプルのデバイスを作製するため、基板表面に平坦化膜を形成し、その上に所定膜厚のアルミニウムからなる金属材料層を形成した。その後、各サンプルに応じてＩＺＯからなる透明導電膜、酸化モリブデン（ＷＯｘ）からなる金属酸化物膜等を積層した積層体を形成した。その後、各積層体を２００〜２３０℃にて１５分間、焼成処理した。焼成処理後、サンプルデバイスの表面状態をＳＥＭ等で観察し、剥離発生（気泡発生）状態を確認した。各サンプルデバイスの構造と剥離発生の確認結果を表１に示す。 In order to manufacture a sample device, a planarizing film was formed on the substrate surface, and a metal material layer made of aluminum having a predetermined thickness was formed thereon. Thereafter, a laminated body in which a transparent conductive film made of IZO, a metal oxide film made of molybdenum oxide (WOx), and the like were laminated according to each sample was formed. Thereafter, each laminate was fired at 200 to 230 ° C. for 15 minutes. After the firing treatment, the surface state of the sample device was observed with an SEM or the like to confirm the state of occurrence of peeling (bubble generation). Table 1 shows the structure of each sample device and the confirmation result of the occurrence of peeling.

表１の実験結果に示すように、金属材料層（Ａｌ）の上に何も形成せずに焼成工程を実施したＮｏ．１、２のサンプルデバイスを見ると、金属材料層の厚みが２００ｎｍまたは４００ｎｍのいずれでも、その表面に直径５０〜６０μｍ程度の比較的大きな円形の気泡（剥離）が発生することが分かった。
これに対し、金属材料層（Ａｌ）の上に透明導電膜（ＩＺＯ）を１００μｍの厚みで積層したＮｏ．３のサンプルデバイスでは剥離発生は認められなかった。これは金属材料層の上層として配設された透明導電膜のキャップ効果によって金属材料層が補強され、変形応力に対抗できるようになった結果、焼成工程で平坦化膜中の水分が気泡となるのを防止し、平坦性を維持できたためであると考えられる。 As shown in the experimental results of Table 1, No. 1 in which the firing step was performed without forming anything on the metal material layer (Al). Looking at the sample devices 1 and 2, it was found that, regardless of whether the thickness of the metal material layer was 200 nm or 400 nm, a relatively large circular bubble (exfoliation) having a diameter of about 50 to 60 μm was generated on the surface.
In contrast, No. 1 was obtained by laminating a transparent conductive film (IZO) with a thickness of 100 μm on the metal material layer (Al). No peeling occurred in the sample device of 3. This is because the metal material layer is reinforced by the capping effect of the transparent conductive film disposed as the upper layer of the metal material layer and can resist deformation stress. As a result, the moisture in the flattened film becomes bubbles in the baking process. This is considered to be because the flatness was maintained.

なお、本発明の効果を得るためには少なくとも透明導電膜が金属材料層の上に積層されることで一定のキャップ効果が得られればよく、透明導電膜の厚みが増すほど金属材料層を補強でき、より強力に剥離の発生を防止できると考えられる。しかしながら透明導電膜の厚みが増すと透明性が低下するため注意する。
一方、透明導電膜（ＩＺＯ）の膜厚が１６ｎｍ程度と比較的薄くても、当該透明導電膜の上に膜厚が１２ｎｍ程度の金属酸化物膜（ＷＯｘ）を積層すれば、金属材料層の剥離発生を防止できることがＮｏ．４のサンプルデバイスの結果より確認された。よって、本発明の効果を良好に得るとともに、素子の透明性を確保するためには、膜厚の厚い透明導電膜を形成した後に焼成工程を実施するよりも、透明導電膜と金属酸化物膜を成膜した後に焼成工程を実施した方が、金属材料層に対する高いキャップ効果を一層期待できると考えられる。
＜その他の事項＞
上記実施の形態では、トップエミッション型の有機ＥＬ表示パネルを示したが、本発明はこれに限定されず、ボトムエミッション型とすることもできる。この場合、第１電極（陽極）を透明材料で構成する点に留意する。 In order to obtain the effect of the present invention, it is sufficient that at least a transparent conductive film is laminated on the metal material layer to obtain a certain cap effect, and the metal material layer is reinforced as the thickness of the transparent conductive film increases. It is possible to prevent the occurrence of peeling more strongly. However, it should be noted that the transparency decreases as the thickness of the transparent conductive film increases.
On the other hand, even if the film thickness of the transparent conductive film (IZO) is relatively thin as about 16 nm, if a metal oxide film (WOx) with a film thickness of about 12 nm is laminated on the transparent conductive film, the metal material layer It is No. that it can prevent peeling. It was confirmed from the results of 4 sample devices. Therefore, in order to obtain the effect of the present invention satisfactorily and to ensure the transparency of the element, the transparent conductive film and the metal oxide film are used rather than the firing process after the thick transparent conductive film is formed. It is considered that a higher capping effect on the metal material layer can be expected by performing the baking process after forming the film.
<Other matters>
Although the top emission type organic EL display panel has been described in the above embodiment, the present invention is not limited to this and may be a bottom emission type. In this case, it should be noted that the first electrode (anode) is made of a transparent material.

上記実施の形態では、金属酸化物膜５Ｘを形成した後に金属材料層３‘Ｘの焼成工程を実施したが、これは必須ではなく、少なくとも透明導電膜４Ｘの成膜後に前記焼成工程を実施すればよい。この方法でも金属材料層３’Ｘの上に透明導電膜４Ｘが存在することで、平坦化膜２と金属材料層３‘Ｘの間における気泡の発生を防止することができる。
上記実施の形態では、ホール輸送層、電子注入層等を設ける構成を例示したが、これらの層は適宜省略することもできる。 In the above embodiment, the firing step of the metal material layer 3′X is performed after the metal oxide film 5X is formed. However, this is not essential, and the firing step is performed at least after the formation of the transparent conductive film 4X. That's fine. Even in this method, since the transparent conductive film 4X exists on the metal material layer 3′X, generation of bubbles between the planarizing film 2 and the metal material layer 3′X can be prevented.
In the above-described embodiment, the configuration in which the hole transport layer, the electron injection layer, and the like are provided is illustrated, but these layers may be omitted as appropriate.

本発明は、例えば携帯電話用のディスプレイやテレビなどの表示素子、各種光源などに使用される有機ＥＬ素子、及びこれを利用した有機ＥＬ素子とその製造方法として利用可能である。いずれの用途においても良好な発光特性または画像表示性能を発揮することのできる有機ＥＬ素子や有機ＥＬ表示パネルを期待することが可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as, for example, a display device for a mobile phone display or a television, an organic EL device used for various light sources, an organic EL device using the same, and a manufacturing method thereof. In any application, it is possible to expect an organic EL element or an organic EL display panel that can exhibit good light emission characteristics or image display performance.

Ｒ感光性レジスト膜
１ＴＦＴ基板
２平坦化膜
３‘Ｘ金属材料層（焼成前）
３Ｘ金属材料層（焼成済）
３陽極（反射陽極）
４Ｘ透明導電膜
４透明電極
５Ｘ遷移金属酸化物膜
５ホール注入層
６バンク（隔壁）
７ホール輸送層
８有機発光層
９電子注入層
１０陰極
１１封止層
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ有機ＥＬ素子
１００有機ＥＬ表示パネル R Photosensitive resist film 1 TFT substrate 2 Planarizing film 3′X Metal material layer (before firing)
3X metal material layer (fired)
3 Anode (reflective anode)
4X transparent conductive film 4 transparent electrode 5X transition metal oxide film 5 hole injection layer 6 bank (partition)
7 hole transport layer 8 organic light emitting layer 9 electron injection layer 10 cathode 11 sealing layer 20a, 20b, 20c organic EL element 100 organic EL display panel

Claims

基板上に、樹脂材料を含む樹脂膜を形成する第１工程と、
前記樹脂膜上に、金属材料を含む金属膜を形成する第２工程と、
前記金属膜上に、導電性材料を含み、前記金属膜とは異なる透明導電膜を形成する第３工程と、
前記透明導電膜上に、遷移金属酸化物からなる金属酸化物膜を形成する第４工程と、
前記第４工程後に、前記金属膜を焼成する第５工程と、
前記第５工程後に、前記金属酸化物膜上に、感光性レジスト材料を含むレジスト膜を形成する第６工程と、
前記レジスト膜上を露光し、前記金属酸化物膜の一部を前記レジスト膜下から露出させる第７工程と、
前記露出させた前記金属酸化物膜をドライエッチングする第８工程と、
前記ドライエッチングした領域を通じて、前記透明導電膜及び前記金属膜をウエットエッチングする第９工程とを実施する
デバイスの製造方法。 A first step of forming a resin film containing a resin material on a substrate;
A second step of forming a metal film containing a metal material on the resin film;
A third step of forming a transparent conductive film containing a conductive material and different from the metal film on the metal film;
A fourth step of forming a metal oxide film made of a transition metal oxide on the transparent conductive film;
A fifth step of firing the metal film after the fourth step;
A sixth step of forming a resist film containing a photosensitive resist material on the metal oxide film after the fifth step ;
A seventh step of exposing the resist film and exposing a part of the metal oxide film from below the resist film;
An eighth step of dry etching the exposed metal oxide film;
And a ninth step of performing wet etching on the transparent conductive film and the metal film through the dry-etched region .

前記第５工程より前の工程を前記焼成にかかる温度以下にて実施する
請求項１に記載のデバイスの製造方法。 The device manufacturing method according to claim 1, wherein the step before the fifth step is performed at a temperature equal to or lower than the temperature required for the baking.

前記金属膜の金属材料として、アルミニウムを含む材料を用いる
請求項１または２に記載のデバイスの製造方法。 The device manufacturing method according to claim 1, wherein a material containing aluminum is used as a metal material of the metal film.

前記透明導電膜として、インジウムを含む導電性材料を用いる
請求項１〜３のいずれかに記載のデバイスの製造方法。 The device manufacturing method according to claim 1, wherein a conductive material containing indium is used as the transparent conductive film.

前記遷移金属酸化物として、酸化モリブデンまたは酸化タングステンを含む材料を用いる
請求項１〜４のいずれかに記載のデバイスの製造方法。 The device manufacturing method according to claim 1, wherein a material containing molybdenum oxide or tungsten oxide is used as the transition metal oxide.

前記焼成にかかる温度を２００℃以上２３０℃以下の範囲とする
請求項１〜５のいずれかに記載のデバイスの製造方法。 Method of manufacturing a device according to any one of claims 1 to 5, the range of temperatures below 230 ° C. 200 ° C. or more according to the firing.

基板準備工程と、
前記基板上にＴＦＴ層を形成するＴＦＴ層形成工程と、
前記ＴＦＴ層の上方に、金属材料層を形成する工程と、
前記金属材料層の上に透明導電膜を形成する工程と、
前記透明導電膜の上に遷移金属酸化物からなる金属酸化物膜を形成する工程と、
前記金属材料層を焼成する工程と、
前記金属酸化物膜をエッチングしてホール注入層を形成する工程と、
前記透明導電膜をエッチングして透明電極を形成する工程と、
前記金属材料層をエッチングして第１電極を形成する工程と、
前記ホール注入層の上方に有機発光材料を含むインクを塗布し、乾燥させて有機発光層を形成する工程と、
前記有機発光層の上方に第２電極を形成する第２電極形成工程とを有し、
前記焼成工程を透明導電膜形成工程後または前記金属酸化物膜形成工程後において実施する
有機ＥＬ素子の製造方法。 Substrate preparation process;
A TFT layer forming step of forming a TFT layer on the substrate;
Forming a metal material layer above the TFT layer;
Forming a transparent conductive film on the metal material layer;
Forming a metal oxide film made of a transition metal oxide on the transparent conductive film;
Firing the metal material layer;
Etching the metal oxide film to form a hole injection layer;
Etching the transparent conductive film to form a transparent electrode;
Etching the metal material layer to form a first electrode;
Applying an ink containing an organic light emitting material above the hole injection layer and drying to form an organic light emitting layer;
A second electrode forming step of forming a second electrode above the organic light emitting layer,
The manufacturing method of the organic EL element which implements the said baking process after the transparent conductive film formation process or the said metal oxide film formation process.

前記金属材料層を形成する工程より後、且つ、前記焼成工程より前の各工程を前記焼成にかかる温度以下にて実施する
請求項７に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。 The method for producing an organic EL element according to claim 7 , wherein each step after the step of forming the metal material layer and before the baking step is performed at a temperature equal to or lower than the temperature required for the baking.

前記金属酸化物膜のエッチングをドライエッチングで行う
請求項７または８に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。 The method for manufacturing an organic EL device according to claim 7 or 8 performs etching the metal oxide film by dry etching.

前記透明導電膜及び前記金属材料層のエッチングをウエットエッチングで一括して行う
請求項７〜９のいずれかに記載の有機ＥＬ素子の製造方法。 Method of manufacturing an organic EL device according to any one of claims 7 to 9 for etching the transparent conductive film and the metal material layer collectively by wet etching.

前記焼成にかかる温度を２００℃以上２３０℃以下の範囲とする
請求項７〜１０のいずれかに記載の有機ＥＬ素子の製造方法。 The manufacturing method of the organic EL element according to any one of claims 7 to 10 , wherein a temperature required for the firing is in a range of 200 ° C or higher and 230 ° C or lower.