WO2013151095A1 - Film formation method and method for manufacturing organic el display device - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a film forming method for sealing an organic layer, and a method for manufacturing an organic EL display device including the organic layer.
- Organic EL (Electro Luminescence) display devices are attracting attention as display devices that have a faster response speed and a wider viewing angle than liquid crystal display devices.
- An organic layer used in an organic EL display device includes an organic compound, and reacts with a minute amount of moisture or oxygen to deteriorate its characteristics, thereby impairing the life of the display device. Therefore, sealing of the organic layer is indispensable for manufacturing the organic EL display device.
- a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method As a method for forming a film for sealing the organic layer, a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method, a sputtering method, or the like is used.
- the plasma CVD method the source gas is turned into plasma and the atoms and molecules of the source gas are activated to form a film made of the atoms and molecules of the source gas.
- the plasma CVD method has an advantage that a film can be uniformly formed even on an uneven surface.
- the sputtering method has an advantage that a high-density thin film with high adhesion can be formed, but has a disadvantage that a film-forming target is damaged by film stress.
- Patent Document 1 As a method for forming a protective film for sealing the organic element 101, an organic layer composed of a first electrode 103 and a second electrode 105 provided on a substrate 110 and an organic compound 104 disposed therebetween is disclosed.
- a first protective film 106 is formed by a plasma CVD method as a first protective film forming step so as to cover the element 101, and a second protective film 107 is formed on the first protective film 106 by a sputtering method as a second protective film forming step.
- a method of forming is described.
- the first protective film 106 By forming the first protective film 106 by the plasma CVD method, a film with good coverage can be formed on the organic element 101 having a step without damaging the film stress.
- the second protective film 107 by a sputtering method, a film having high adhesion can be formed at high speed.
- Japanese Patent Publication Japanese Patent Laid-Open No. 2008-108652 (Publication Date: May 8, 2008)”
- Patent Document 1 has the following problems.
- the organic compound 104 is disposed between the first electrode 103 and the second electrode 105, the upper and lower surfaces of the organic compound 104 are covered with the electrodes 103 and 105.
- the side surface of the organic compound 104 is not covered with the electrodes 103 and 105 but is exposed.
- the second electrode 105 it is difficult to accurately form the second electrode 105 on the upper surface of the organic compound 104, and a part of the upper surface of the organic compound 104 is exposed. Note that if the second electrode 105 having an area larger than the area of the upper surface of the organic compound 104 is formed, a portion of the second electrode 105 that protrudes from the upper surface of the organic compound 104 (protrusion) causes coverage failure. Cause problems.
- the organic compound 104 has an exposed portion.
- the plasma CVD method is used as the first protective film forming step, the exposed portion is exposed to plasma, and the organic compound 104 is damaged.
- the present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to reduce the damage to the organic layer and form a protective film for sealing the organic layer and an organic EL display device. It is in providing the manufacturing method of.
- the film forming method of the present invention provides A film forming method for forming a protective film covering an organic element by vapor deposition, A first protective film forming step of forming a first protective film covering the organic element; A second protective film forming step of forming a second protective film covering the first protective film, When the region facing the organic element is a first region and the region outside the first region is a second region, In the first protective film forming step, the first region has a lower density of charged particles than the second region, The volume of the protective film formed per unit time in the second protective film forming step is larger than the volume of the protective film formed per unit time in the first protective film forming step.
- the film forming method of the present invention includes the first protective film forming step for forming the first protective film covering the organic element, and the second protection for forming the second protective film covering the first protective film.
- a region where the organic element faces is a first region, and a region outside the first region is a second region, in the first protective film forming step, In the first region, the density of charged particles is lower than that in the second region, and the volume of the protective film formed per unit time in the second protective film forming step is per unit time in the first protective film forming step. It is a method characterized by being larger than the volume of the protective film to be formed.
- FIG. 3 is a schematic view showing a film forming method using a parallel plate plasma CVD method in the third step of Example 1.
- FIG. 6 is a schematic view showing a film forming method using a remote plasma CVD method in the second step of Example 2.
- FIG. It is the schematic of the film-forming method of this invention which forms into a film in a vacuum atmosphere. It is sectional drawing of the organic device containing the protective layer formed into a film by the conventional film-forming method.
- the film forming method of the present invention can be applied to a method for manufacturing an organic EL display device including an organic EL display panel and a drive circuit.
- FIG. 1 shows a cross-sectional view of an organic EL display device 100 manufactured by the method for manufacturing an organic EL display device of the present invention.
- the organic EL display device 100 includes an organic EL display panel 90.
- the organic EL display panel 90 includes the protective film 10 formed by the film forming method of the present invention.
- the organic EL display panel 90 includes a counter substrate 1 (substrate) and a support substrate (not shown) provided to face the counter substrate 1.
- An organic EL element 2 (organic element) is provided on the upper surface of the counter substrate 1.
- a protective film 10 is provided so as to cover the organic EL element 2.
- TFTs (not shown) corresponding to the respective pixels are provided as switching elements of the organic EL element 2.
- FIG. 1 shows a partial cross-sectional view of the organic EL display panel 90 and shows only the organic layer 4 and the second electrode 5 corresponding to two pixels, but the organic EL display panel 90 as a whole is shown. Are provided with a large number of organic layers 4 and second electrodes 5.
- FIG. 2 shows a cross-sectional view of one pixel of the organic EL display panel 90.
- a transparent glass substrate is used as the counter substrate 1.
- materials used for the first electrode 3 and the second electrode 5 include ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), gallium-doped zinc oxide (GZO), and the like.
- ITO Indium Tin Oxide
- IZO Indium Zinc Oxide
- GZO gallium-doped zinc oxide
- a transparent conductive material, a metal material such as gold, nickel, platinum, or aluminum, or a laminated film thereof can be used.
- the organic EL display device is a display device that performs display by causing the organic layer 4 to emit light by controlling a voltage applied between the second electrode 5 and the first electrode 3 via a TFT by a driving circuit (not shown). .
- the first electrode 3 of the organic EL display panel 90 shown in FIG. 1 is provided in common for a plurality of pixels. It may be.
- the organic EL element 2 is a light emitting element that can emit light with high luminance by low voltage direct current drive, and a first electrode 3, an organic layer 4, and a second electrode 5 are laminated in this order.
- the second electrode 5 is a layer having a function of injecting (supplying) holes into the organic layer 4.
- the second electrode 5 is connected to the TFT through a contact hole.
- the organic layer 4 from the second electrode 5 side, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer
- a hole injection layer for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer
- it has the structure formed in this order.
- the light emitting layer is a layer having a function of emitting light by recombining holes injected from the second electrode 5 side and electrons injected from the first electrode 3 side.
- the light emitting layer is formed of a material having high light emission efficiency such as a low molecular fluorescent dye or a metal complex.
- one layer may have a plurality of functions, and for example, a single layer serving as a hole injection layer and a hole transport layer may be formed.
- organic layers other than the light-emitting layer are not essential layers, and may be appropriately formed according to required characteristics of the organic EL element.
- the above stacking order is such that the second electrode 5 is an anode and the first electrode 3 is a cathode.
- the stacking order of the organic layers 4 is reversed.
- the protective film 10 includes a first protective film 11 in close contact with the organic layer 4 and a second protective film 12 stacked on the first protective film 11.
- the colors of the protective films are shown in different colors based on the difference in the film formation process of the first protective film 11 and the second protective film. 12 does not mean that they are made of different materials, and they may be made of the same material. A detailed film forming method of each protective film will be described later.
- the protective film 10 is provided to protect the organic layer 4 from moisture, oxygen, and the like that enter the organic EL display panel 90.
- the protective film 10 is made of, for example, a SiN film.
- the manufacturing method of the organic EL display device 100 includes a manufacturing method of the organic EL display panel 90 described below.
- FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of an apparatus used for manufacturing the organic EL display panel 90
- FIG. 4 is a diagram showing a cross section of the organic EL display panel 90 for each manufacturing process.
- the manufacturing process of the organic EL display panel 90 is roughly divided into a first process, a second process, and a third process.
- the first step the first electrode 3, the organic layer 4, and the second electrode 5 are formed using the vapor deposition device 80.
- the second step first protective film forming step
- the first protective film 11 is formed using the first protective film forming apparatus 81.
- the second protective film 12 is formed using the second protective film forming apparatus 82.
- ozone cleaning, pure water immersion cleaning, ultrasonic pure water cleaning and the like are performed in order to remove particles on the surface of the glass substrate as the counter substrate 1.
- a glass substrate is arrange
- an organic layer 4 to be a light emitting region is formed on the first electrode 3 by vapor deposition.
- an organic layer 4 including a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer is formed.
- ITO is formed as the second electrode 5 on the organic layer 4 by using a sputtering method (evaporation method).
- the organic EL element 2 is formed by the above first step.
- the first protective film 11 is formed so as to cover the organic EL element 2 in order to seal the organic EL element 2.
- the first protective film 11 for example, a SiN film or a SiO 2 film having a thickness of 100 nm to 300 nm is formed.
- the first protective film 11 is preferably formed so that at least the exposed portion of the organic layer 4 is eliminated, and the second protective film 12 is preferably formed after the exposed portion is eliminated.
- a second protective film 12 is formed on the first protective film 11 as shown in FIG.
- the second protective film 12 for example, a SiN film or a SiO 2 film of 3 ⁇ m to 4 ⁇ m is formed.
- the second protective film forming apparatus 82 that forms the second protective film 12 preferably has a higher film formation rate than the first protective film forming apparatus 81. That is, the volume of the protective film formed by the second protective film forming apparatus 82 per unit time is preferably larger than the volume of the protective film formed by the first protective film forming apparatus 81 per unit time.
- ⁇ Plasma CVD method> As shown in FIG. 5, as the first protective film forming apparatus 81, for example, an apparatus using a plasma CVD method can be used.
- the plasma CVD method is a kind of chemical vapor deposition, and in order to activate a chemical reaction, by applying a high-frequency voltage or the like between a pair of the lower electrode 20 and the upper electrode 30 that are provided facing each other, The source gas (gas) between the lower electrode 20 and the upper electrode 30 is turned into plasma.
- the raw material gas can be used, for example NH 3 gas, N 2 gas, and SiH 4 gas.
- nitrogen plasma is formed by applying a high-frequency voltage or the like between the lower electrode 20 and the upper electrode 30.
- charged particles 51 such as electrons and ions and nitrogen radicals exist.
- Nitrogen radicals react with the SiH 4 gas, thereby forming a SiN film that covers the first electrode 3, the organic layer 4, and the second electrode 5.
- the plasma CVD method according to the second step of this embodiment is to form a film by separating (isolating) the plasma region 50 (second region) and the organic layer 4.
- the plasma region 50 is a region where the density of charged particles 51 such as electrons and ions is high.
- the plasma CVD method according to the second step of the present embodiment is a so-called remote plasma CVD method, and the organic layer 4 is irradiated with the charged particles 51 by separating the organic layer 4 and the plasma region 50.
- the organic layer 4 is prevented from being damaged (plasma damage, ion damage). This prevents the occurrence of problems such as formation of dark spots (non-light emitting regions) in the organic layer 4, a decrease in light emission efficiency, and a reduction in lifetime.
- FIG. 6 is a schematic diagram showing a film forming process by a normal parallel plate plasma CVD method in which the organic layer 4 and the plasma region 50 are not separated, unlike the remote plasma CVD method according to the second process of the present embodiment. is there.
- Example 1 The second step and the third step using the protective film 10 forming method (film forming method) of the present invention will be described based on examples.
- FIG. 7 is a schematic view showing a film forming method using the remote plasma CVD method in the second step of this embodiment.
- the remote plasma CVD method of this embodiment is a so-called parallel plate remote plasma CVD method.
- a conductive plate electrode 60 is provided between the lower electrode 20 and the upper electrode 30 in order to separate the organic layer 4 and the plasma region 50.
- a hole having a size through which radicals such as nitrogen radicals can pass is provided on the surface of the plate electrode 60 facing the lower electrode 20 and the upper electrode 30, a hole having a size through which radicals such as nitrogen radicals can pass is provided. Furthermore, the plate electrode 60 is preferably grounded.
- the region between the upper electrode 30 and the plate electrode 60 is a plasma region 50.
- a region between the plate electrode 60 and the lower electrode 20 is defined as a film formation region 70 (first region).
- the organic EL element 2 faces the film formation region 70.
- the exposed portions of the first electrode 3, the organic layer 4, and the second electrode 5 included in the organic EL element 2 are inside the film formation region 70.
- the film forming region 70 and the plasma region 50 are both regions between the lower electrode 20 and the upper electrode 30 and are adjacent to each other via the plate electrode 60.
- the plate electrode 60 divides the region between the lower electrode 20 and the upper electrode 30 into the plasma region 50 and the film formation region 70.
- Nitrogen plasma is generated by supplying NH 3 gas or N 2 gas to the plasma region and applying a high-frequency voltage or the like between the lower electrode 20 and the upper electrode 30.
- the charged particles 51 such as electrons and ions in the nitrogen plasma are brought into contact with the grounded plate-like electrode 60 and are caused to flow to the ground.
- the nitrogen radical 52 having no charge passes through a hole provided in the plate electrode 60 and reaches the film formation region 70.
- the nitrogen radical 52 and SiH 4 react to form the first protective film 11 on the first electrode 3, the organic layer 4, and the second electrode 5.
- the SiN film is formed.
- the first protective film 11 by forming the first protective film 11 by the remote plasma CVD method, irradiation (contact) of the charged particles 51 to the organic layer 4 can be suppressed, and damage to the organic layer 4 can be reduced.
- FIG. 8 is a schematic view showing a film forming method using a parallel plate plasma CVD method in the third step of this embodiment.
- the third step of the present embodiment is a film forming step by a so-called normal parallel plate plasma CVD method in which the organic layer 4 and the plasma region 50 are not separated.
- the organic layer 4 faces the plasma region 50, and the plasma region 50 becomes a film formation region. Comparing the second step and the third step, the density of charged particles in the film formation region 70 in the second step is smaller than the density of charged particles in the film formation region (plasma region 50) in the third step.
- the first protective film 11 has already been formed by the second step, so that the charged particles 51 are not irradiated onto the organic layer 4. Therefore, the damage given to the organic layer 4 is small.
- the film can be formed at a higher film formation rate than in the second step. Thereby, production tact time can be shortened.
- Example 2 The formation method of the protective film 10 of this invention is demonstrated based on another Example.
- FIG. 9 is a schematic view showing a film forming method using the remote plasma CVD method in the second step of this embodiment.
- the organic layer 4 is provided outside the region between the lower electrode 20b and the upper electrode 30b in order to separate the organic layer 4 and the plasma region 50b.
- a region between the upper electrode 30b and the lower electrode 20b is a plasma region 50b. Further, a region outside the plasma region 50b and facing the organic layer 4 is defined as a film formation region 70b.
- the organic EL element 2 faces the film formation region 70b. Or the exposed part of the 1st electrode 3, the organic layer 4, and the 2nd electrode 5 which the organic EL element 2 has exists in the inside of the film-forming area
- Nitrogen plasma is generated by supplying NH 3 gas and N 2 gas to the plasma region 50b and applying a high-frequency voltage or the like between the upper electrode 30b and the lower electrode 20b.
- the nitrogen radicals 52 in the nitrogen plasma reach the film formation region 70b.
- the nitrogen radical 52 and SiH 4 react to form the first protective film 11 on the first electrode 3, the organic layer 4, and the second electrode 5.
- the SiN film is formed.
- a plate electrode 60 may be provided between the plasma region 50b and the film formation region 70b.
- the first protective film 11 by forming the first protective film 11 by the remote plasma CVD method, irradiation (contact) of the charged particles 51 to the organic layer 4 can be suppressed, and damage to the organic layer 4 can be reduced.
- the second protective film 12 can be formed by the same method as the third step of Example 1.
- the film forming process using the film forming method of the present invention is preferably performed in a vacuum atmosphere. This is for preventing deterioration of the organic layer 4 due to film formation in the atmosphere.
- the volume of the protective film formed per unit time in the third step is preferably larger than the volume of the protective film formed per unit time in the second step.
- the present invention is not limited to this, and for example, film formation by a sputtering method can also be used.
- the second electrode is formed on the organic layer in one step of manufacturing the organic EL display panel. At this time, in order to protect the upper surface of the organic layer from irradiation of charged particles, it was necessary to cover the entire upper surface of the organic layer with the second electrode.
- a second electrode having an area larger than the area of the upper surface of the organic layer may be formed in order to cover the entire upper surface of the organic layer with the second electrode. is there.
- the peripheral edge of the second electrode protrudes from the upper surface of the organic layer.
- a protruding portion of the second electrode exists, there may be a coverage defect that a protective film is not formed in a region below the protruding portion.
- film formation is performed by remote plasma CVD in the second step. Does not enter. That is, there is no need to worry about damage to the organic layer due to plasma.
- the area of the surface of the second electrode 5 that faces the organic layer 4 is reduced.
- the area of the surface facing the second electrode 5 can be made equal to or less.
- the width is larger than the manufacturing method of the conventional organic EL display device. You can have it.
- the film forming method of the present invention is a film forming method for forming a protective film covering the organic element by vapor deposition, and the first protection for forming the first protective film covering the organic element.
- the first region has a density of charged particles lower than that of the second region in the first protective film forming step, and a unit time in the second protective film forming step.
- the volume of the protective film formed around is larger than the volume of the protective film formed per unit time in the first protective film forming step.
- the organic layer is prevented from being irradiated with charged particles. Thereby, the damage given to an organic layer by irradiating a charged particle can be reduced, and a 1st protective film can be formed on an organic layer.
- the time required for film formation can be shortened, and film formation can be performed efficiently.
- the density of charged particles in the first region in the first protective film forming step is preferably smaller than the density of charged particles in the first region in the second protective film forming step.
- the organic element includes an organic layer, and the second protective film forming step may be performed after the exposed portion of the organic layer disappears by forming the first protective film.
- the damage to the organic compound can be reduced even in the second protective film forming step, and the second protective film can be formed.
- At least one of the first protective film forming step and the second protective film forming step may be performed in a vacuum atmosphere.
- At least the first protective film forming step may be a step using a CVD method.
- the radicals in the second region may be supplied to the first region.
- the radical supplied to the first region reacts with the gas in the first region, and a film covering the organic layer can be formed.
- the first region and the second region are formed by being separated by a plate electrode, and the plate electrode may be provided with a hole having a size through which the radical can pass. .
- radicals can be supplied from the first region to the second region through the hole. Further, by separating the first region and the second region by the plate-like electrode, the movement of the charged particles from the second region to the first region can be suppressed, and the charged particles are irradiated to the organic layer. Can be suppressed, damage to the organic layer can be reduced, and the first protective film can be formed on the organic layer.
- the plate electrode may be grounded.
- the movement of the charged particles from the second region to the first region can be further suppressed, the charged particles are prevented from being irradiated to the organic layer, the damage given to the organic layer is reduced, and the organic A first protective film can be formed on the layer.
- a region between a pair of electrodes provided facing each other is set as the second region, a gas is supplied between the electrodes, and a voltage is applied between the electrodes. And a step of generating the radical.
- the organic layer can be prevented from being irradiated with charged particles in the second region.
- the protective film can be formed using radicals generated by applying a voltage between the electrodes.
- SiH 4 may be supplied to the first region, and N 2 and NH 3 may be supplied to the second region.
- a protective film containing SiN can be formed.
- a method for manufacturing an organic EL display device according to the present invention includes the film forming method described above in order to solve the above-described problems.
- an organic EL display device in which damage to the organic layer is reduced can be manufactured.
- the organic element includes an organic layer, a first electrode, and a second electrode, the step of providing the first electrode on a substrate, and the step of providing the organic layer on the first electrode Providing the second electrode on the organic layer, and the area of the surface of the second electrode facing the organic layer is the surface of the organic layer facing the second electrode. Or less.
- the above configuration can further suppress coverage defects. Further, the process conditions for forming the second electrode can be widened.
- the present invention can be used in a method for forming a protective film for an organic layer of an organic EL display device.
- Counter substrate (substrate) 2 Organic EL elements (organic elements) 3 First electrode 4 Organic layer 5 Second electrode 10 Protective film 11 First protective film 12 Second protective film 50, 50b Plasma region (second region) 51 Charged particle 52 Nitrogen radical (radical) 60 Plate-like electrode 70, 70b Deposition region (first region) 100 Organic EL display device
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Description
本発明は、有機層を封止する膜の成膜方法、有機層を備える有機EL表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a film forming method for sealing an organic layer, and a method for manufacturing an organic EL display device including the organic layer.
有機EL(Electro Luminescence)表示装置は、液晶表示装置に比べ応答速度が速く、視野角も広い表示装置として注目されている。有機EL表示装置に用いられる有機層は有機化合物を備えており、微量の水分や酸素と反応することでその特性が劣化し、表示装置の寿命を損なう。そのため、有機EL表示装置の製造には、有機層の封止が不可欠となる。 Organic EL (Electro Luminescence) display devices are attracting attention as display devices that have a faster response speed and a wider viewing angle than liquid crystal display devices. An organic layer used in an organic EL display device includes an organic compound, and reacts with a minute amount of moisture or oxygen to deteriorate its characteristics, thereby impairing the life of the display device. Therefore, sealing of the organic layer is indispensable for manufacturing the organic EL display device.
有機層を封止する膜の形成方法には、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法、スパッタリング法などが用いられる。プラズマCVD法は、原料ガスをプラズマ化し、原料ガスの原子や分子を活性化することで、原料ガスの原子や分子からなる膜を形成する。また、プラズマCVD法は、凹凸のある表面でも満遍なく成膜できるなどの長所を有する。 As a method for forming a film for sealing the organic layer, a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method, a sputtering method, or the like is used. In the plasma CVD method, the source gas is turned into plasma and the atoms and molecules of the source gas are activated to form a film made of the atoms and molecules of the source gas. In addition, the plasma CVD method has an advantage that a film can be uniformly formed even on an uneven surface.
スパッタリング法は、密着性の高い高密度な薄膜を形成できるという長所を有するが、成膜対象物に対して膜応力によるダメージを与えるという短所を有する。 The sputtering method has an advantage that a high-density thin film with high adhesion can be formed, but has a disadvantage that a film-forming target is damaged by film stress.
ここで、図11に特許文献1に記載される有機デバイスの膜構成を示す。特許文献1には、有機素子101を封止する保護膜の形成方法として、基板110上に設けられた第1電極103及び第2電極105と、その間に配置される有機化合物104とからなる有機素子101を覆うように、第1保護膜形成工程としてプラズマCVD法によって第1保護膜106を形成し、第1保護膜106上に、第2保護膜形成工程としてスパッタリング法によって第2保護膜107を形成する方法が記載されている。
Here, the film configuration of the organic device described in
第1保護膜106をプラズマCVD法によって形成することで、膜応力ダメージを与えることなく、段差を有する有機素子101上にカバレッジ性の良い膜を形成することができる。
By forming the first
また、第2保護膜107をスパッタリング法によって形成することで、密着性の高い膜を高速で形成することができる。
Further, by forming the second
しかしながら、特許文献1の保護膜の形成方法は、以下の問題を有している。
However, the method for forming the protective film of
図11に示すように、有機化合物104は、第1電極103と第2電極105との間に配置されるため、有機化合物104の上面と下面は電極103・105により覆われる。一方で、有機化合物104の側面は、電極103・105に覆われておらず、露出している。
As shown in FIG. 11, since the
また、有機化合物104の上面に精度よく第2電極105を形成することは困難であり、有機化合物104の上面は一部が露出する。なお、有機化合物104の上面の面積よりも大きい面積の第2電極105を形成すると、第2電極105のうち有機化合物104の上面からはみ出した部分(突出部)は、カバレッジ不具合の原因となるという問題を生じる。
Also, it is difficult to accurately form the
以上より、有機化合物104は露出部を有しており、第1保護膜形成工程としてプラズマCVD法を用いると、上記露出部がプラズマにさらされることとなり、有機化合物104はダメージを受ける。
As described above, the
有機化合物104がプラズマによりダメージを受けることで、ダークスポット(非発光領域)を生じ、有機EL表示装置としての表示品位を低下させたり、発光効率を低下させたり、有機EL表示装置の寿命を低下させたりするなどの問題を生じる。
When the
そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、有機層へ与えるダメージを低減し、有機層を封止する保護膜を形成する成膜方法及び有機EL表示装置の製造方法を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to reduce the damage to the organic layer and form a protective film for sealing the organic layer and an organic EL display device. It is in providing the manufacturing method of.
本発明の成膜方法は、上記課題を解決するために、
有機素子を覆う保護膜を、蒸着により形成する成膜方法であって、
上記有機素子を覆う第1保護膜を形成する第1保護膜形成工程と、
上記第1保護膜を覆う第2保護膜を形成する第2保護膜形成工程とを含んでおり、
上記有機素子が面している領域を第1領域とし、該第1領域の外部にある領域を第2領域とすると、
上記第1保護膜形成工程において、上記第1領域は、上記第2領域よりも荷電粒子の密度が低く、
上記第2保護膜形成工程において単位時間あたりに形成する保護膜の体積は、上記第1保護膜形成工程において単位時間あたりに形成する保護膜の体積よりも大きいことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the film forming method of the present invention provides
A film forming method for forming a protective film covering an organic element by vapor deposition,
A first protective film forming step of forming a first protective film covering the organic element;
A second protective film forming step of forming a second protective film covering the first protective film,
When the region facing the organic element is a first region and the region outside the first region is a second region,
In the first protective film forming step, the first region has a lower density of charged particles than the second region,
The volume of the protective film formed per unit time in the second protective film forming step is larger than the volume of the protective film formed per unit time in the first protective film forming step.
本発明の成膜方法は、以上のように、上記有機素子を覆う第1保護膜を形成する第1保護膜形成工程と、上記第1保護膜を覆う第2保護膜を形成する第2保護膜形成工程とを含んでおり、上記有機素子が面している領域を第1領域とし、該第1領域の外部にある領域を第2領域とすると、上記第1保護膜形成工程において、上記第1領域は、上記第2領域よりも荷電粒子の密度が低く、上記第2保護膜形成工程において単位時間あたりに形成する保護膜の体積は、上記第1保護膜形成工程において単位時間あたりに形成する保護膜の体積よりも大きいことを特徴とする方法である。 As described above, the film forming method of the present invention includes the first protective film forming step for forming the first protective film covering the organic element, and the second protection for forming the second protective film covering the first protective film. A region where the organic element faces is a first region, and a region outside the first region is a second region, in the first protective film forming step, In the first region, the density of charged particles is lower than that in the second region, and the volume of the protective film formed per unit time in the second protective film forming step is per unit time in the first protective film forming step. It is a method characterized by being larger than the volume of the protective film to be formed.
それゆえ、有機層へ与えるダメージを低減し、有機層を封止する保護膜を形成する成膜方法、及び有機EL表示装置の製造方法を実現するという効果を奏する。 Therefore, it is possible to reduce the damage given to the organic layer, and to achieve a film forming method for forming a protective film for sealing the organic layer and a method for manufacturing an organic EL display device.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
本発明の一実施の形態について図1から図10に基づいて説明すると以下の通りである。本発明の成膜方法は、有機EL表示パネルと駆動回路を備える有機EL表示装置の製造方法に適用することができる。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10 as follows. The film forming method of the present invention can be applied to a method for manufacturing an organic EL display device including an organic EL display panel and a drive circuit.
<有機EL表示パネル>
図1は、本発明の有機EL表示装置の製造方法により製造された有機EL表示装置100の断面図を示す。有機EL表示装置100は、有機EL表示パネル90を備えている。また、有機EL表示パネル90は、本発明の成膜方法により成膜した保護膜10を備えている。
<Organic EL display panel>
FIG. 1 shows a cross-sectional view of an organic
有機EL表示パネル90は、対向基板1(基板)と、対向基板1に対向して設けられる支持基板(図示しない)とを備えている。対向基板1の上面には、有機EL素子2(有機素子)が設けられている。さらに、有機EL素子2を覆うように、保護膜10が設けられている。また、支持基板上には、有機EL素子2のスイッチング素子として、各画素に対応するTFT(図示しない)が設けられている。
The organic
対向基板1上には、有機EL素子2として、第1電極3、有機層4、第2電極5がこの順に設けられている。第2電極5は有機EL表示装置100の各画素に対応して設けられており、TFTに接続されている。なお、図1は、有機EL表示パネル90の一部の断面図を示しており、2つの画素に対応する有機層4および第2電極5のみを示しているが、有機EL表示パネル90全体としては、多数の有機層4および第2電極5が設けられている。図2は、有機EL表示パネル90の1つの画素の断面図を示すものである。
On the
対向基板1としては、例えば透明なガラス基板が用いられる。第1電極3および第2電極5に用いられる材料としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物)、IZO(Indium Zinc Oxide:インジウム亜鉛酸化物)、ガリウム添加酸化亜鉛(GZO)等の透明導電材料、金、ニッケル、白金、アルミニウム等の金属材料、あるいはそれらの積層膜を用いることができる。
As the
有機EL表示装置は、図示しない駆動回路によりTFTを介して第2電極5と第1電極3の間に印加する電圧を制御することにより、有機層4を発光させ、表示を行う表示装置である。
The organic EL display device is a display device that performs display by causing the
図1に示す有機EL表示パネル90の第1電極3は、複数の画素に対し共通に設けられているが、これに限らず、第2電極5と同様に各画素に対して個別に設けられていてもよい。
The
<有機EL素子>
有機EL素子2は、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子であり、第1電極3、有機層4、第2電極5が、この順に積層されている。
<Organic EL device>
The
第2電極5は、上記有機層4に正孔を注入(供給)する機能を有する層である。第2電極5は、コンタクトホールを介してTFTと接続されている。
The
第1電極3と第2電極5との間には、有機層4として、第2電極5側から、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、および電子注入層が、この順に形成された構成を有している。
Between the
発光層は、第2電極5側から注入された正孔と第1電極3側から注入された電子とを再結合させて光を出射する機能を有する層である。発光層は、低分子蛍光色素、金属錯体等の発光効率が高い材料で形成されている。
The light emitting layer is a layer having a function of emitting light by recombining holes injected from the
また、一つの層が複数の機能を有していてもよく、例えば、正孔注入層と正孔輸送層とを兼ねた一つの層を形成してもよい。 In addition, one layer may have a plurality of functions, and for example, a single layer serving as a hole injection layer and a hole transport layer may be formed.
なお、発光層以外の有機層は必須の層ではなく、要求される有機EL素子の特性に応じて適宜形成すればよい。 Note that organic layers other than the light-emitting layer are not essential layers, and may be appropriately formed according to required characteristics of the organic EL element.
上記積層順は、第2電極5を陽極とし、第1電極3を陰極としたものである。第2電極5を陰極とし、第1電極3を陽極とする場合には、有機層4の積層順は反転する。
The above stacking order is such that the
<保護膜>
図1および図2に示すように、保護膜10は、有機層4と密接する第1保護膜11と、第1保護膜11上に積層される第2保護膜12とを備えている。図1および図2では、第1保護膜11および第2保護膜の成膜工程の相違に基づき、各保護膜の色を異なる色で示しているが、第1保護膜11と第2保護膜12は異なる材料で形成されることを意味するものではなく、同じ材料で形成されていてもよい。各保護膜の詳しい成膜方法については後述する。
<Protective film>
As shown in FIGS. 1 and 2, the
保護膜10は、有機EL表示パネル90内部に侵入してくる水分、酸素等から有機層4を保護するために設けられている。保護膜10は、例えばSiNの膜からなる。
The
<有機EL表示パネルの製造方法>
有機EL表示装置100の製造方法には、以下に説明する有機EL表示パネル90の製造方法が含まれる。
<Method for manufacturing organic EL display panel>
The manufacturing method of the organic
図3は、有機EL表示パネル90の製造に用いられる装置の構成を示す概略図であり、図4は、有機EL表示パネル90の断面を製造工程の工程ごとに示す図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of an apparatus used for manufacturing the organic
有機EL表示パネル90の製造工程には、大きく分けて第一工程、第二工程、第三工程からなる。第一工程では、蒸着装置80を用いて、第1電極3、有機層4、第2電極5を形成する。第二工程(第1保護膜形成工程)では、第1保護膜形成装置81を用いて第1保護膜11を形成する。第三工程(第2保護膜形成工程)では、第2保護膜形成装置82を用いて第2保護膜12を形成する。
The manufacturing process of the organic
より詳細に説明すると、第一工程では、対向基板1としてのガラス基板の表面のパーティクルを除去するために、オゾン洗浄、純水浸漬洗浄、超音波純水洗浄等を行う。その後、ガラス基板を蒸着装置80に配置して、ガラス基板上に第1電極3として例えばAl(アルミニウム)を形成する。
More specifically, in the first step, ozone cleaning, pure water immersion cleaning, ultrasonic pure water cleaning and the like are performed in order to remove particles on the surface of the glass substrate as the
次に、図4(a)に示すように、蒸着法を用いて、第1電極3の上に発光領域となる有機層4を形成する。有機層4として、例えば正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層からなる有機層4を形成する。
Next, as shown in FIG. 4A, an
次に、図4(b)に示すように、スパッタリング法(蒸着法)を用いて、有機層4の上に第2電極5として例えばITOを形成する。以上の第一工程により、有機EL素子2を形成する。
Next, as shown in FIG. 4B, for example, ITO is formed as the
その後、第二工程では、図4(c)に示すように、有機EL素子2を封止するために、有機EL素子2を覆うように、第1保護膜11を形成する。第1保護膜11として、例えば100nm~300nmのSiN膜またはSiO2膜を形成する。第1保護膜11は、少なくとも有機層4の露出部がなくなるように形成し、露出部がなくなった後に第2保護膜12を形成することが好ましい。
Thereafter, in the second step, as shown in FIG. 4C, the first
さらに、第三工程では、図4(d)に示すように、第1保護膜11の上に第2保護膜12を形成する。第2保護膜12として、例えば3μm~4μmのSiN膜またはSiO2膜を形成する。第2保護膜12を形成する第2保護膜形成装置82は、第1保護膜形成装置81にくらべ、成膜レートが大きいことが好ましい。すなわち、第2保護膜形成装置82が単位時間あたりに形成する保護膜の体積は、第1保護膜形成装置81が単位時間あたりに形成する保護膜の体積よりも大きいことが好ましい。
Further, in the third step, a second
<プラズマCVD法>
図5に示すように、第1保護膜形成装置81として、例えばプラズマCVD法を利用した装置を用いることができる。プラズマCVD法は、化学気相成長の一種であり、化学反応を活性化させるために、対向して設けられる一対の下部電極20と上部電極30との間に高周波電圧などを印加することで、下部電極20と上部電極30との間の原料ガス(気体)をプラズマ化させるものである。
<Plasma CVD method>
As shown in FIG. 5, as the first protective
原料ガスとしては、例えばNH3ガス、N2ガス、およびSiH4ガスを用いることができる。これらの原料ガスを用いた場合、下部電極20と上部電極30との間に高周波電圧などを印加することで、窒素プラズマが形成される。窒素プラズマ中には、電子、イオンなどの荷電粒子51と窒素ラジカルが存在する。窒素ラジカルがSiH4ガスと反応することで、第1電極3、有機層4、および第2電極5を覆うSiN膜が形成される。
As the raw material gas can be used, for example NH 3 gas, N 2 gas, and SiH 4 gas. When these source gases are used, nitrogen plasma is formed by applying a high-frequency voltage or the like between the
成膜条件として、例えば、SiH4ガス流量0.05~0.2SLM(Standard Liter per Minute)、NH3ガス流量0.5~1.5SLM、N2ガス流量1.5~3.0SLM、基板温度60℃、高周波電源パワー1~2kW、成膜圧力100~250Paに設定してSiN膜を形成する。 As film formation conditions, for example, SiH 4 gas flow rate 0.05 to 0.2 SLM (Standard Liter per Minute), NH 3 gas flow rate 0.5 to 1.5 SLM, N 2 gas flow rate 1.5 to 3.0 SLM, substrate A SiN film is formed at a temperature of 60 ° C., a high-frequency power supply of 1 to 2 kW, and a deposition pressure of 100 to 250 Pa.
本実施の形態の第二工程に係るプラズマCVD法は、プラズマ領域50(第2領域)と有機層4とを分離(隔離)して成膜するものである。ここで、プラズマ領域50とは、電子、イオンなどの荷電粒子51の密度が高い領域である。
The plasma CVD method according to the second step of this embodiment is to form a film by separating (isolating) the plasma region 50 (second region) and the
本実施の形態の第二工程に係るプラズマCVD法は、いわゆるリモートプラズマCVD法であり、有機層4とプラズマ領域50とを分離することで、荷電粒子51が有機層4に照射されることにより有機層4にダメージ(プラズマダメージ、イオンダメージ)が入ることを防止する。これにより、有機層4にダークスポット(非発光領域)の形成、発光効率の低下、および低寿命化などの問題の発生を防止する。
The plasma CVD method according to the second step of the present embodiment is a so-called remote plasma CVD method, and the
<比較例>
図6は、本実施の形態の第二工程に係るリモートプラズマCVD法とは異なり、有機層4とプラズマ領域50とを分離しない、通常の平行平板プラズマCVD法による成膜工程を示す概略図である。
<Comparative example>
FIG. 6 is a schematic diagram showing a film forming process by a normal parallel plate plasma CVD method in which the
図6に示すように、有機層4とプラズマ領域50とを分離しない場合、荷電粒子51が有機層4に照射され、有機層4にダメージが入ることとなる。これにより、有機層4にダークスポットが形成され、有機EL表示装置として不具合を生じる。
As shown in FIG. 6, when the
<実施例1>
本発明の保護膜10の形成方法(成膜方法)を用いた上記第二工程および第三工程について、実施例に基づいて説明する。
<Example 1>
The second step and the third step using the
<第二工程>
本実施例の第二工程の第1保護膜形成装置81による第1保護膜11の形成方法について、図7に基づいて説明すると以下の通りである。
<Second step>
A method for forming the first
図7は、本実施例の第二工程のリモートプラズマCVD法を用いた成膜方法を示す概略図である。本実施例のリモートプラズマCVD法は、いわゆる平行平板リモートプラズマCVD法である。 FIG. 7 is a schematic view showing a film forming method using the remote plasma CVD method in the second step of this embodiment. The remote plasma CVD method of this embodiment is a so-called parallel plate remote plasma CVD method.
本実施例の第二工程では、有機層4とプラズマ領域50とを分離するために、下部電極20と上部電極30との間に、導電性を有する板状電極60を設けている。板状電極60の、下部電極20および上部電極30と対向する面には、窒素ラジカルなどのラジカルが通ることのできる大きさの穴が設けられている。さらに、板状電極60は接地されていることが好ましい。
In the second step of the present embodiment, a
図7において、上部電極30と板状電極60の間の領域がプラズマ領域50である。また、板状電極60と下部電極20の間の領域を成膜領域70(第1領域)とする。このように、有機EL素子2は、成膜領域70に面している。または、有機EL素子2が有する第1電極3、有機層4、および第2電極5の露出部は、成膜領域70の内部にある。
In FIG. 7, the region between the
また、成膜領域70の外部にプラズマ領域50がある。本実施例の成膜方法では、成膜領域70とプラズマ領域50は、ともに下部電極20と上部電極30の間の領域であり、板状電極60を介して隣接している。言い換えると、下部電極20と上部電極30の間の領域を板状電極60が、プラズマ領域50と成膜領域70とに二分している。
There is a
プラズマ領域に、NH3ガス、N2ガスを供給し、下部電極20と上部電極30との間に高周波電圧などを印加することで、窒素プラズマが生成される。窒素プラズマ中の電子、イオン等の荷電粒子51は、接地された板状電極60に接触することで、アースに流される。
Nitrogen plasma is generated by supplying NH 3 gas or N 2 gas to the plasma region and applying a high-frequency voltage or the like between the
一方で、電荷を持たない窒素ラジカル52は、板状電極60に設けられた穴を通過し、成膜領域70に至る。ここで、成膜領域70にSiH4ガスを供給することで、窒素ラジカル52とSiH4が反応し、第1電極3、有機層4、および第2電極5の上に第1保護膜11としてのSiN膜を形成する。
On the other hand, the nitrogen radical 52 having no charge passes through a hole provided in the
以上のように、リモートプラズマCVD法により第1保護膜11を形成することで、荷電粒子51の有機層4への照射(接触)を抑制し、有機層4に与えるダメージを低減することができる。
As described above, by forming the first
<第三工程>
本実施例の第三工程の第2保護膜形成装置82による第2保護膜12の形成方法について、図8に基づいて説明すると以下の通りである。
<Third step>
A method for forming the second
図8は、本実施例の第三工程の平行平板プラズマCVD法を用いた成膜方法を示す概略図である。本実施例の第三工程は、有機層4とプラズマ領域50とを分離しない、いわゆる通常の平行平板プラズマCVD法による成膜工程である。
FIG. 8 is a schematic view showing a film forming method using a parallel plate plasma CVD method in the third step of this embodiment. The third step of the present embodiment is a film forming step by a so-called normal parallel plate plasma CVD method in which the
図8に示すように、有機層4はプラズマ領域50に面しており、プラズマ領域50が成膜領域となる。第二工程と第三工程とを比較すると、第二工程における成膜領域70の荷電粒子の密度は、第三工程における成膜領域(プラズマ領域50)の荷電粒子の密度よりも小さい。
As shown in FIG. 8, the
第三工程を実施する段階では、上述したように既に第二工程により第1保護膜11が形成されているため、荷電粒子51が有機層4に照射されることはない。そのため、有機層4へ与えるダメージは少ない。
In the stage of carrying out the third step, as described above, the first
第三工程において平行平板プラズマCVD法を用いることで、第二工程よりも高い成膜レートで成膜することができる。これにより、生産タクトの短縮を図ることができる。 By using the parallel plate plasma CVD method in the third step, the film can be formed at a higher film formation rate than in the second step. Thereby, production tact time can be shortened.
<実施例2>
本発明の保護膜10の形成方法について、他の実施例に基づいて説明する。
<Example 2>
The formation method of the
<第二工程>
本実施例の第二工程の第1保護膜形成装置81による第1保護膜11の形成方法について、図9に基づいて説明すると以下の通りである。
<Second step>
A method for forming the first
図9は、本実施例の第二工程のリモートプラズマCVD法を用いた成膜方法を示す概略図である。 FIG. 9 is a schematic view showing a film forming method using the remote plasma CVD method in the second step of this embodiment.
本実施例の第二工程では、有機層4とプラズマ領域50bとを分離するために、有機層4を下部電極20bと上部電極30bとの間の領域の外部に設けている。
In the second step of the present embodiment, the
図9において、上部電極30bと下部電極20bの間の領域がプラズマ領域50bである。また、上記プラズマ領域50bの外部であって、有機層4が面する領域を成膜領域70bとする。このように、有機EL素子2は、成膜領域70bに面している。または、有機EL素子2が有する第1電極3、有機層4、および第2電極5の露出部は、成膜領域70bの内部にある。
In FIG. 9, a region between the
プラズマ領域50bに、NH3ガス、N2ガスを供給し、上部電極30bと下部電極20bとの間に高周波電圧などを印加することで、窒素プラズマが生成される。
Nitrogen plasma is generated by supplying NH 3 gas and N 2 gas to the
例えば、プラズマ領域50bを通るガスを有機層4へ向けて流すことで、窒素プラズマ中の窒素ラジカル52は成膜領域70bに至る。ここで、成膜領域70bにSiH4ガスを供給することで、窒素ラジカル52とSiH4が反応し、第1電極3、有機層4、および第2電極5の上に第1保護膜11としてのSiN膜を形成する。
For example, by flowing a gas passing through the
なお、実施例1の場合と同様に、プラズマ領域50bと成膜領域70bの間に、板状電極60を設けてもよい。
As in the case of the first embodiment, a
以上のように、リモートプラズマCVD法により第1保護膜11を形成することで、荷電粒子51の有機層4への照射(接触)を抑制し、有機層4に与えるダメージを低減することができる。
As described above, by forming the first
実施例2の第三工程は、実施例1の第三工程と同様の方法で第2保護膜12を形成することができる。
In the third step of Example 2, the second
(その他の成膜条件)
本発明の成膜方法は、実施例原料ガスとして、NH3ガス、N2ガス、SiH4ガスを用いる例を示した。これにより、保護膜10として、SiN膜を形成することができる。その他の原料ガスの例として、O2ガスとSiH4ガスを用いることができる。これにより、保護膜10としてSiO2膜を形成することができる。
(Other deposition conditions)
In the film forming method of the present invention, an example in which NH 3 gas, N 2 gas, and SiH 4 gas are used as an example raw material gas is shown. Thereby, a SiN film can be formed as the
また、図10に示すように、本発明の成膜方法を用いた成膜工程は、真空雰囲気下で行うことが好ましい。大気中で成膜することによる有機層4の劣化を防止するためである。
Further, as shown in FIG. 10, the film forming process using the film forming method of the present invention is preferably performed in a vacuum atmosphere. This is for preventing deterioration of the
また、第三工程において単位時間あたりに形成する保護膜の体積は、第二工程において単位時間あたりに形成する保護膜の体積よりも大きいことが好ましい。上述した実施例では、第三工程として、平行平板プラズマCVD法を用いる場合について説明したが、これに限ることはなく、例えばスパッタリング法による成膜を用いることもできる。 Further, the volume of the protective film formed per unit time in the third step is preferably larger than the volume of the protective film formed per unit time in the second step. In the above-described embodiment, the case where the parallel plate plasma CVD method is used as the third step has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, film formation by a sputtering method can also be used.
従来の有機EL表示装置の製造方法は、有機EL表示パネルの製造の一工程において、有機層の上に第2電極を形成する。この際、有機層の上面を荷電粒子の照射から保護するために、有機層の上面すべてを第2電極で覆う必要があった。 In the conventional method of manufacturing an organic EL display device, the second electrode is formed on the organic layer in one step of manufacturing the organic EL display panel. At this time, in order to protect the upper surface of the organic layer from irradiation of charged particles, it was necessary to cover the entire upper surface of the organic layer with the second electrode.
しかしながら、有機層上に精度良く第2電極を形成することは困難であり、有機層の上面の一部は露出する。有機層の上面の一部が露出すると、露出部に荷電粒子が照射され、有機層にダメージを与えることとなる。 However, it is difficult to accurately form the second electrode on the organic layer, and a part of the upper surface of the organic layer is exposed. When a part of the upper surface of the organic layer is exposed, the exposed portion is irradiated with charged particles, and the organic layer is damaged.
また、従来有機EL表示パネルの製造の一工程においては、有機層の上面の全てを第2電極により覆うために、有機層の上面の面積よりも大きい面積を有する第2電極を形成することもある。 In one process of manufacturing a conventional organic EL display panel, a second electrode having an area larger than the area of the upper surface of the organic layer may be formed in order to cover the entire upper surface of the organic layer with the second electrode. is there.
この場合、第2電極の周縁部は有機層の上面からはみ出す。このような第2電極の突出部が存在すると、突出部の下の領域には保護膜が成膜されないというカバレッジ不具合を生じる場合があった。 In this case, the peripheral edge of the second electrode protrudes from the upper surface of the organic layer. When such a protruding portion of the second electrode exists, there may be a coverage defect that a protective film is not formed in a region below the protruding portion.
これに対し、本発明の有機EL表示装置の製造方法では、第二工程でリモートプラズマCVD法による成膜を行うため、成膜時に有機層の露出部が存在しても、露出部にプラズマダメージは入らない。すなわち、プラズマによる有機層へのダメージを懸念する必要がない。 On the other hand, in the method for manufacturing an organic EL display device according to the present invention, film formation is performed by remote plasma CVD in the second step. Does not enter. That is, there is no need to worry about damage to the organic layer due to plasma.
そのため、有機層の上面の全てに精度良く第2電極を形成する必要はなく、例えば図2に示すように、第2電極5の、有機層4に対向する面の面積を、有機層4の、第2電極5に対向する面の面積以下とすることができる。これにより、第2電極5が有機層外部へ突出し難くなるため、保護膜10のカバレッジ不具合の発生も低減することができる。
Therefore, it is not necessary to accurately form the second electrode on the entire upper surface of the organic layer. For example, as shown in FIG. 2, the area of the surface of the
このように、本発明の有機EL表示装置の製造方法によれば、第2電極および保護膜を形成する際のプロセス条件を決定する際に、従来の有機EL表示装置の製造方法よりも幅を持たせることができる。 Thus, according to the manufacturing method of the organic EL display device of the present invention, when determining the process conditions for forming the second electrode and the protective film, the width is larger than the manufacturing method of the conventional organic EL display device. You can have it.
〔実施形態総括〕
本発明の成膜方法は、上記課題を解決するために、有機素子を覆う保護膜を、蒸着により形成する成膜方法であって、上記有機素子を覆う第1保護膜を形成する第1保護膜形成工程と、上記第1保護膜を覆う第2保護膜を形成する第2保護膜形成工程とを含んでおり、上記有機素子が面している領域を第1領域とし、該第1領域の外部にある領域を第2領域とすると、上記第1保護膜形成工程において、上記第1領域は、上記第2領域よりも荷電粒子の密度が低く、上記第2保護膜形成工程において単位時間あたりに形成する保護膜の体積は、上記第1保護膜形成工程において単位時間あたりに形成する保護膜の体積よりも大きいことを特徴とする。
[Summary of Embodiment]
In order to solve the above problems, the film forming method of the present invention is a film forming method for forming a protective film covering the organic element by vapor deposition, and the first protection for forming the first protective film covering the organic element. A film forming step and a second protective film forming step of forming a second protective film covering the first protective film, wherein the region facing the organic element is defined as a first region, and the first region In the first protective film forming step, the first region has a density of charged particles lower than that of the second region in the first protective film forming step, and a unit time in the second protective film forming step. The volume of the protective film formed around is larger than the volume of the protective film formed per unit time in the first protective film forming step.
上記の構成により、第1保護膜形成工程において、有機層への保護膜の形成は、荷電粒子の密度が低い領域で行われるため、有機層が荷電粒子を照射されることを抑制する。これにより、荷電粒子を照射されることにより有機層へ与えるダメージを低減し、有機層上に第1保護膜を形成することができる。 With the above configuration, since the formation of the protective film on the organic layer is performed in a region where the density of charged particles is low in the first protective film forming step, the organic layer is prevented from being irradiated with charged particles. Thereby, the damage given to an organic layer by irradiating a charged particle can be reduced, and a 1st protective film can be formed on an organic layer.
また、上記の構成により、成膜に要する時間を短縮することができ、効率的に成膜することができる。 Further, with the above structure, the time required for film formation can be shortened, and film formation can be performed efficiently.
上記第1保護膜形成工程における第1領域の荷電粒子の密度は、上記第2保護膜形成工程における第1領域の荷電粒子の密度よりも小さいことが好ましい。 The density of charged particles in the first region in the first protective film forming step is preferably smaller than the density of charged particles in the first region in the second protective film forming step.
上記の構成により、荷電粒子の有機層への照射を抑制し、有機層へ与えるダメージを低減することができる。 With the above configuration, irradiation of the organic layer with charged particles can be suppressed, and damage to the organic layer can be reduced.
上記有機素子は有機層を含んでおり、上記第1保護膜を形成することにより、上記有機層の露出部がなくなった後に、上記第2保護膜形成工程を行ってもよい。 The organic element includes an organic layer, and the second protective film forming step may be performed after the exposed portion of the organic layer disappears by forming the first protective film.
上記の構成により、第2保護膜形成工程においても有機化合物へ与えるダメージを低減し、第2保護膜を形成することができる。 With the above configuration, the damage to the organic compound can be reduced even in the second protective film forming step, and the second protective film can be formed.
上記第1保護膜形成工程および上記第2保護膜形成工程の少なくともいずれか一方は、真空雰囲気下で行われてもよい。 At least one of the first protective film forming step and the second protective film forming step may be performed in a vacuum atmosphere.
上記の構成により、有機層が空気中の水分や酸素と反応することで起こる有機層の劣化を抑制することができる。 With the above configuration, it is possible to suppress deterioration of the organic layer that occurs when the organic layer reacts with moisture or oxygen in the air.
上記第1保護膜形成工程および上記第2保護膜形成工程のうち、少なくとも上記第1保護膜形成工程は、CVD法を用いた工程であってもよい。 Of the first protective film forming step and the second protective film forming step, at least the first protective film forming step may be a step using a CVD method.
上記第2領域中のラジカルを、上記第1領域に供給してもよい。 The radicals in the second region may be supplied to the first region.
上記の構成により、第1領域に供給されたラジカルと、第1領域中の気体とが反応し、有機層を覆う膜を形成することができる。 With the above configuration, the radical supplied to the first region reacts with the gas in the first region, and a film covering the organic layer can be formed.
上記第1保護膜形成工程において、対向して設けられた一対の電極の間に上記第1領域と上記第2領域とを有し、上記電極の間に気体を供給する工程と、上記電極の間に電圧を印加し、上記ラジカルを生成する工程とを含んでもよい。 In the first protective film forming step, the step of having the first region and the second region between a pair of electrodes provided facing each other and supplying a gas between the electrodes, A step of generating a radical by applying a voltage therebetween.
上記の構成により、成膜に必要な気体とラジカルとが供給され、膜を形成することができる。 With the above configuration, a gas and radicals necessary for film formation are supplied, and a film can be formed.
上記第1領域と上記第2領域とは、板状電極によって隔離することで形成されており、上記板状電極には、上記ラジカルが通ることのできる大きさの穴が設けられていてもよい。 The first region and the second region are formed by being separated by a plate electrode, and the plate electrode may be provided with a hole having a size through which the radical can pass. .
上記の構成により、上記穴を通って、第1領域から第2領域へとラジカルを供給することができる。また、板状電極により第1領域と第2領域とを隔離することで、第2領域から第1領域への荷電粒子の移動を抑制することができ、荷電粒子が有機層へ照射されることを抑制し、有機層へ与えるダメージを低減し、有機層上に第1保護膜を形成することができる。 With the above configuration, radicals can be supplied from the first region to the second region through the hole. Further, by separating the first region and the second region by the plate-like electrode, the movement of the charged particles from the second region to the first region can be suppressed, and the charged particles are irradiated to the organic layer. Can be suppressed, damage to the organic layer can be reduced, and the first protective film can be formed on the organic layer.
上記板状電極は、接地されていてもよい。 The plate electrode may be grounded.
上記の構成により、第2領域から第1領域への荷電粒子の移動をさらに抑制することができ、荷電粒子が有機層へ照射されることを抑制し、有機層へ与えるダメージを低減し、有機層上に第1保護膜を形成することができる。 With the above configuration, the movement of the charged particles from the second region to the first region can be further suppressed, the charged particles are prevented from being irradiated to the organic layer, the damage given to the organic layer is reduced, and the organic A first protective film can be formed on the layer.
上記第1保護膜形成工程において、対向して設けられた一対の電極の間の領域を上記第2領域とし、上記電極の間に気体を供給する工程と、上記電極の間に電圧を印加し、上記ラジカルを生成する工程とを含んでいてもよい。 In the first protective film forming step, a region between a pair of electrodes provided facing each other is set as the second region, a gas is supplied between the electrodes, and a voltage is applied between the electrodes. And a step of generating the radical.
上記の構成により、有機層が第2領域中の荷電粒子を照射されることを抑制することができる。また、電極間に電圧を印加することにより生じるラジカルを用いて、保護膜を形成することができる。 With the above configuration, the organic layer can be prevented from being irradiated with charged particles in the second region. Further, the protective film can be formed using radicals generated by applying a voltage between the electrodes.
上記気体として、上記第1領域にSiH4を供給し、上記第2領域にN2およびNH3を供給してもよい。 As the gas, SiH 4 may be supplied to the first region, and N 2 and NH 3 may be supplied to the second region.
上記の構成により、SiNを含む保護膜を形成することができる。 With the above configuration, a protective film containing SiN can be formed.
また、本発明の有機EL表示装置の製造方法は、上記課題を解決するために、上記の成膜方法を含んでいることを特徴とする。 In addition, a method for manufacturing an organic EL display device according to the present invention includes the film forming method described above in order to solve the above-described problems.
上記の構成により、有機層へのダメージを低減された有機EL表示装置を製造することができる。これにより、ダークスポットの発生、発光効率の低下、低寿命化などの問題の発生を抑制した有機EL表示装置を製造することができる。 With the above configuration, an organic EL display device in which damage to the organic layer is reduced can be manufactured. As a result, it is possible to manufacture an organic EL display device that suppresses the occurrence of problems such as the generation of dark spots, a decrease in luminous efficiency, and a reduction in lifetime.
上記有機素子は、有機層と、第1電極と、第2電極とを備えており、基板の上に上記第1電極を設ける工程と、上記第1電極の上に上記有機層を設ける工程と、上記有機層の上に上記第2電極を設ける工程と、をさらに備え、上記第2電極の、上記有機層に対向する面の面積は、上記有機層の、上記第2電極に対向する面の面積以下であってもよい。 The organic element includes an organic layer, a first electrode, and a second electrode, the step of providing the first electrode on a substrate, and the step of providing the organic layer on the first electrode Providing the second electrode on the organic layer, and the area of the surface of the second electrode facing the organic layer is the surface of the organic layer facing the second electrode. Or less.
上記の構成により、さらに、カバレッジの不具合を抑制することができる。また、第2電極形成の際のプロセス条件に幅を持たせることができる。 The above configuration can further suppress coverage defects. Further, the process conditions for forming the second electrode can be widened.
本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope indicated in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、有機EL表示装置の有機層の保護膜を形成する方法に利用することができる。 The present invention can be used in a method for forming a protective film for an organic layer of an organic EL display device.
1 対向基板(基板)
2 有機EL素子(有機素子)
3 第1電極
4 有機層
5 第2電極
10 保護膜
11 第1保護膜
12 第2保護膜
50、50b プラズマ領域(第2領域)
51 荷電粒子
52 窒素ラジカル(ラジカル)
60 板状電極
70、70b 成膜領域(第1領域)
100 有機EL表示装置
1 Counter substrate (substrate)
2 Organic EL elements (organic elements)
3
51
60 Plate-
100 Organic EL display device
Claims (13)
上記有機素子を覆う第1保護膜を形成する第1保護膜形成工程と、
上記第1保護膜を覆う第2保護膜を形成する第2保護膜形成工程とを含んでおり、
上記有機素子が面している領域を第1領域とし、該第1領域の外部にある領域を第2領域とすると、
上記第1保護膜形成工程において、上記第1領域は、上記第2領域よりも荷電粒子の密度が低く、
上記第2保護膜形成工程において単位時間あたりに形成する保護膜の体積は、上記第1保護膜形成工程において単位時間あたりに形成する保護膜の体積よりも大きいことを特徴とする成膜方法。 A film forming method for forming a protective film covering an organic element by vapor deposition,
A first protective film forming step of forming a first protective film covering the organic element;
A second protective film forming step of forming a second protective film covering the first protective film,
When the region facing the organic element is a first region and the region outside the first region is a second region,
In the first protective film forming step, the first region has a lower density of charged particles than the second region,
The deposition method characterized in that the volume of the protective film formed per unit time in the second protective film forming step is larger than the volume of the protective film formed per unit time in the first protective film forming step.
上記第1保護膜を形成することにより、上記有機層の露出部がなくなった後に、上記第2保護膜形成工程を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の成膜方法。 The organic element includes an organic layer,
3. The film forming method according to claim 1, wherein the second protective film forming step is performed after the exposed portion of the organic layer disappears by forming the first protective film.
対向して設けられた一対の電極の間に上記第1領域と上記第2領域とを有し、
上記電極の間に気体を供給する工程と、
上記電極の間に電圧を印加し、上記ラジカルを生成する工程とを含むことを特徴とする請求項6に記載の成膜方法。 In the first protective film forming step,
Between the pair of electrodes provided opposite to each other, the first region and the second region,
Supplying a gas between the electrodes;
The film forming method according to claim 6, further comprising: applying a voltage between the electrodes to generate the radical.
上記板状電極には、上記ラジカルが通ることのできる大きさの穴が設けられていることを特徴とする請求項7に記載の成膜方法。 The first region and the second region are formed by being separated by a plate electrode,
8. The film forming method according to claim 7, wherein the plate electrode is provided with a hole having a size through which the radical can pass.
対向して設けられた一対の電極の間の領域を上記第2領域とし、
上記電極の間に気体を供給する工程と、
上記電極の間に電圧を印加し、上記ラジカルを生成する工程とを含むことを特徴とする請求項6に記載の成膜方法。 In the first protective film forming step,
A region between a pair of electrodes provided facing each other is the second region,
Supplying a gas between the electrodes;
The film forming method according to claim 6, further comprising: applying a voltage between the electrodes to generate the radical.
基板の上に上記第1電極を設ける工程と、
上記第1電極の上に上記有機層を設ける工程と、
上記有機層の上に上記第2電極を設ける工程と、をさらに備え、
上記第2電極の、上記有機層に対向する面の面積は、上記有機層の、上記第2電極に対向する面の面積以下であることを特徴とする請求項12に記載の有機EL表示装置の製造方法。 The organic element includes an organic layer, a first electrode, and a second electrode,
Providing the first electrode on a substrate;
Providing the organic layer on the first electrode;
Providing the second electrode on the organic layer, and
13. The organic EL display device according to claim 12, wherein the area of the surface of the second electrode facing the organic layer is equal to or less than the area of the surface of the organic layer facing the second electrode. Manufacturing method.
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