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JP4581644B2 - Manufacturing method of organic EL display panel - Google Patents
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Description

本発明は、有機エレクトロルミネセンス(以下、有機ELという)ディスプレイパネルおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescence (hereinafter referred to as organic EL) display panel and a method for manufacturing the same.

有機ELディスプレイパネルのカラー化方式の一つに基板上にカラーフィルター等を形成し、これを利用して有機EL素子からの光を赤、緑、青の3原色に分離あるいは3原色を発生させる方式がある。   A color filter or the like is formed on a substrate as one of the coloring methods of an organic EL display panel, and the light from the organic EL element is separated into three primary colors of red, green and blue by using this, or three primary colors are generated. There is a method.

この方法では、基板上にカラーフィルターなどを形成するために段差が生じ、そのままその上に透明電極および補助配線などの第1電極を形成した場合は透明電極や補助配線が断線して有機EL素子として機能しなくなるおそれがある。そのため、カラーフィルターなどを熱硬化性樹脂や紫外線硬化型樹脂からなる高分子からなる平坦化層で覆って平坦化することでその上に透明電極および補助配線を形成しても断線することがない。   In this method, a step is formed to form a color filter or the like on the substrate, and when the first electrode such as the transparent electrode and the auxiliary wiring is formed on the substrate as it is, the transparent electrode and the auxiliary wiring are disconnected, and the organic EL element May not function as Therefore, even if a transparent electrode and an auxiliary wiring are formed on the color filter by covering it with a flattening layer made of a polymer made of a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin, there is no disconnection. .

しかし平坦化層の上に直接第1電極、有機EL層、第2電極からなる有機EL素子を形成すると、ディスプレイ駆動時に発生する熱などにより平坦化層中の水分や有機溶媒成分が揮発してガスとして放出され、それが有機EL素子に悪影響を与え、発光素子機能が劣化し、信頼性が低下するという問題があった。   However, when an organic EL element composed of the first electrode, the organic EL layer, and the second electrode is formed directly on the flattening layer, moisture and organic solvent components in the flattening layer are volatilized due to heat generated when the display is driven. There is a problem in that it is released as a gas, which adversely affects the organic EL element, the light emitting element function is deteriorated, and the reliability is lowered.

かかる問題を解決するため、高分子からなる平坦化層と有機EL素子の間に無機化合物からなるパッシベーション層を形成する提案がある(例えば、特許文献1参照。)。パッシベーション層に要求される性能としては、高い防湿性、高い平坦性、基板、有機EL構造体との屈折率の差が小さいこと、高い生産性が挙げられる。屈折率差の観点からは、平坦化層としてアクリル樹脂、透明電極としてITOを用いた場合、パッシベーション層を形成する無機化合物としては酸化ケイ素が好ましい。また、パッシベーション膜は平坦化層の上に形成されるため、パッシベーション層形成にあたっては平坦化層を構成する高分子が変質しない範囲での低温製膜が必要になり、このため、スパッタ法やプラズマCVD法などのプラズマを利用した方法が用いられる。
特許文献1ではRFスパッタ方法により酸化ケイ素からなるパッシベーション層を形成する方法が例示されている。
In order to solve such a problem, there is a proposal to form a passivation layer made of an inorganic compound between a planarizing layer made of a polymer and an organic EL element (for example, see Patent Document 1). The performance required for the passivation layer includes high moisture resistance, high flatness, a small difference in refractive index from the substrate and the organic EL structure, and high productivity. From the viewpoint of the difference in refractive index, when an acrylic resin is used as the flattening layer and ITO is used as the transparent electrode, silicon oxide is preferable as the inorganic compound forming the passivation layer. Further, since the passivation film is formed on the planarization layer, the formation of the passivation layer requires low-temperature film formation in a range where the polymer constituting the planarization layer does not change. A method using plasma such as a CVD method is used.
Patent Document 1 exemplifies a method of forming a passivation layer made of silicon oxide by an RF sputtering method.

特開平11−260562号公報JP-A-11-260562 特開2002−134268号公報JP 2002-134268 A

しかし、スパッタ法を用いて例えば酸化ケイ素からなるパッシベーション層を形成する場合、例えばターゲットにSiを用いると、スパッタガスとしては酸素含有ガスを用いる必要がある。パッシベーション層中のケイ素に対する酸素の比を2に近づけるためには、20〜40%の酸素をスパッタガスに導入する必要がある。   However, when forming a passivation layer made of, for example, silicon oxide by using the sputtering method, for example, when Si is used as the target, it is necessary to use an oxygen-containing gas as the sputtering gas. In order to bring the ratio of oxygen to silicon in the passivation layer close to 2, it is necessary to introduce 20 to 40% of oxygen into the sputtering gas.

この酸素を含むプラズマにより、平坦化層表面はダメージを受けることが多い。実際、酸素を含むスパッタガスを用いてスパッタ法により平坦化層表面に酸化ケイ素を形成する場合、パッシベーション層の表面粗さが大きくなる傾向が見られ、表面粗さが大きいと、第1電極−第2電極間の短絡により破壊孔ができやすくなる。この表面粗さが大きくなる傾向は酸素プラズマにより平坦化層表面がアッシング(灰化)したためと考えられる。   The planarized layer surface is often damaged by the plasma containing oxygen. In fact, when silicon oxide is formed on the surface of the planarization layer by sputtering using a sputtering gas containing oxygen, the surface roughness of the passivation layer tends to increase. If the surface roughness is large, the first electrode − Due to the short circuit between the second electrodes, it becomes easy to form a fracture hole. This tendency for the surface roughness to increase is considered to be due to the ashing of the planarized layer surface by oxygen plasma.

本発明はこのような状況に鑑み、パッシベーション層として酸化ケイ素膜を有しながら、平坦化層のダメージの少ない有機ELディスプレイパネルおよびその製造方法を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide an organic EL display panel having a silicon oxide film as a passivation layer and having little damage to a planarization layer, and a method for manufacturing the same.

すなわち、本発明の有機ELディスプレイパネルは、透明支持基板上に、少なくともパターン化されて形成された色変換層と、該色変換層の上に形成された平坦化層と、該平坦化層の上に形成された主として酸化ケイ素からなるパッシベーション層と、該パッシベーション層の上に、有機EL素子を備えた有機ELディスプレイパネルであって、有機EL素子は、第1の電極と、該第1の電極に対向配置された第2の電極と、第1および第2の電極の間に配置された有機EL層とを備えてなり、前記パッシベーション層の平坦化層側が有機EL素子側に比べて低酸素濃度の酸化ケイ素層からなることを特徴とする。   That is, the organic EL display panel of the present invention includes a color conversion layer formed by patterning on a transparent support substrate, a planarization layer formed on the color conversion layer, and the planarization layer. A passivation layer mainly composed of silicon oxide formed thereon, and an organic EL display panel provided with an organic EL element on the passivation layer, the organic EL element comprising: a first electrode; and the first electrode A second electrode disposed opposite to the electrode, and an organic EL layer disposed between the first and second electrodes, wherein the leveling layer side of the passivation layer is lower than the organic EL element side. It consists of a silicon oxide layer having an oxygen concentration.

また、本発明の有機ELディスプレイパネルの製造方法は、透明支持基板上に少なくともパターン化された色変換層を形成する色変換層形成工程と、前記色変換層形成工程で得られた透明支持基板上の色変換層の上に平坦化層を形成する平坦化層形成工程と、前記平坦化層形成工程で得られた平坦化層の上に主として酸化ケイ素からなるパッシベーション層を形成するパッシベーション層形成工程と、前記パッシベーション層形成工程で得られたパッシベーション層の上に第1の電極、該第1の電極に対向配置された第2の電極、前記両電極の間に配置された有機EL層とを備えてなる有機EL素子を形成する有機EL素子形成工程とを有する有機ELディスプレイパネルの製造方法であって、パッシベーション層形成工程が酸素含有雰囲気でケイ素をスパッタターゲットとして用いたスパッタ法であって、より低い酸素濃度雰囲気でスパッタを行って、平坦化層に接する層を形成した後、より高い酸素濃度雰囲気でスパッタを行うことを特徴とする。   The organic EL display panel manufacturing method of the present invention includes a color conversion layer forming step of forming at least a patterned color conversion layer on a transparent support substrate, and a transparent support substrate obtained in the color conversion layer forming step. A planarization layer forming step for forming a planarization layer on the upper color conversion layer, and a passivation layer formation for forming a passivation layer mainly composed of silicon oxide on the planarization layer obtained in the planarization layer formation step. A first electrode on the passivation layer obtained in the passivation layer forming step, a second electrode disposed opposite to the first electrode, an organic EL layer disposed between the two electrodes, An organic EL display panel manufacturing method including an organic EL element forming step of forming an organic EL element comprising: a passivation layer forming step in an oxygen-containing atmosphere A sputtering method using silicon as a sputtering target, by performing sputtering at a lower oxygen concentration atmosphere, after forming the layer in contact with the planarization layer, and performing a sputtering with a higher oxygen concentration atmosphere.

また、本発明における他の有機ELディスプレイパネルの製造方法は、透明支持基板上に少なくともパターン化された色変換層を形成する色変換層形成工程と、前記色変換層形成工程で得られた透明支持基板上の色変換層の上に平坦化層を形成する平坦化層形成工程と、前記平坦化層形成工程で得られた平坦化層の上に主として酸化ケイ素からなるパッシベーション層を形成するパッシベーション層形成工程と、前記パッシベーション層形成工程で得られたパッシベーション層の上に第1の電極、該第1の電極に対向配置された第2の電極、前記両電極の間に配置された有機EL層とを備えてなる有機EL素子を形成する有機EL素子形成工程とを有する有機ELディスプレイパネルの製造方法であって、パッシベーション層形成工程が平坦化層に接する層はスパッタ法でケイ素を製膜した後酸化して酸化ケイ素層を形成し、その上にスパッタ法で酸化ケイ素膜を直接製膜することを特徴とする。   In addition, another method for producing an organic EL display panel according to the present invention includes a color conversion layer forming step of forming at least a patterned color conversion layer on a transparent support substrate, and a transparent obtained by the color conversion layer forming step. A planarization layer forming step for forming a planarization layer on the color conversion layer on the support substrate, and a passivation for forming a passivation layer mainly made of silicon oxide on the planarization layer obtained in the planarization layer formation step. A layer forming step, a first electrode on the passivation layer obtained in the passivation layer forming step, a second electrode disposed opposite to the first electrode, and an organic EL disposed between the two electrodes And an organic EL element forming step of forming an organic EL element comprising a layer, wherein the passivation layer forming step is flat Layer in contact with the layer is oxidized after it is deposited silicon by sputtering to form a silicon oxide layer, characterized by directly casting the silicon oxide film by sputtering thereon.

本発明の有機ELディスプレイはパッシベーション膜の表面粗さが小さく、長時間安定に駆動することができる。また本発明の有機ELディスプレイパネルの製造方法によれば、パッシベーション膜形成にあたって、平坦化層のアッシングが生じないのでパッシベーション膜の表面粗さが小さく、長時間安定に駆動できる有機ELディスプレイを製造することができる。   The organic EL display of the present invention has a small surface roughness of the passivation film and can be driven stably for a long time. Further, according to the method for manufacturing an organic EL display panel of the present invention, since the ashing of the planarization layer does not occur in forming the passivation film, the surface roughness of the passivation film is small, and an organic EL display that can be driven stably for a long time is manufactured. be able to.

図1は本発明の有機ELディスプレイパネルの構成例を説明するための図である。
図1の例では、透明支持基板1の上に、青色変換層2、緑色変換層3、赤色変換層4がそれぞれ所定のパターンを有して形成され、これらの層を覆って平坦化層5が形成されている。後述のように、緑色変換層3は緑色フィルター層であってもよい。また、青色変換層2は、好ましくは青色フィルター層である。なお、本明細書においては、色変換層およびフィルター層を「色変換フィルター層」と総称する。この有機層5の上にパッシベーション膜6が形成されている。パッシベーション膜6は主として酸化ケイ素からなり、パッシベーション膜の少なくとも平坦化層近傍以外はSiO(x=1.5〜2.0)であらわされる酸化ケイ素であることが好ましい。一方、パッシベーション膜の平坦化層近傍はSiO(y=0〜1.4)で表されるケイ素または酸化ケイ素であることが好ましい。
FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration example of an organic EL display panel according to the present invention.
In the example of FIG. 1, a blue color conversion layer 2, a green color conversion layer 3, and a red color conversion layer 4 are each formed with a predetermined pattern on the transparent support substrate 1, and the planarization layer 5 covers these layers. Is formed. As will be described later, the green conversion layer 3 may be a green filter layer. The blue conversion layer 2 is preferably a blue filter layer. In this specification, the color conversion layer and the filter layer are collectively referred to as “color conversion filter layer”. A passivation film 6 is formed on the organic layer 5. The passivation film 6 is mainly made of silicon oxide, and is preferably silicon oxide represented by SiO x (x = 1.5 to 2.0) except for at least the vicinity of the planarization layer of the passivation film. On the other hand, the vicinity of the planarization layer of the passivation film is preferably silicon or silicon oxide represented by SiO y (y = 0 to 1.4).

パッシベーション膜6の上には第1の電極群7、有機EL層、第2の電極群15が形成されており、封止材料で封止されて有機ELディスプレイが形成される。
図1の例では有機EL層は正孔注入層11、正孔輸送層12、発光層13、電子輸送層14からなっている。以下、各層について詳細に述べる。
A first electrode group 7, an organic EL layer, and a second electrode group 15 are formed on the passivation film 6, and are sealed with a sealing material to form an organic EL display.
In the example of FIG. 1, the organic EL layer includes a hole injection layer 11, a hole transport layer 12, a light emitting layer 13, and an electron transport layer 14. Hereinafter, each layer will be described in detail.

1.色変換層
1)有機蛍光色素
本発明において、有機蛍光色素は、発光体から発せられる近紫外領域ないし可視領域の光、特に青色ないし青緑色領域の光を吸収して異なる波長の可視光を蛍光として発光するものである。好ましくは、少なくとも赤色領域の蛍光を発する蛍光色素の1種類以上を用い、さらに緑色領域の蛍光を発する蛍光色素の1種類以上と組み合わせてもよい。すなわち、光源として青色ないし青緑色領域の光を発光する有機発光素子を用いる場合、該素子からの光を単なる赤色フィルターに通して赤色領域の光を得ようとすると、元々赤色領域の波長の光が少ないために極めて暗い出力光になってしまう。
1. Color Conversion Layer 1) Organic Fluorescent Dye In the present invention, the organic fluorescent dye absorbs light in the near ultraviolet region or visible region, particularly blue or blue-green region emitted from the light emitter, and fluoresces visible light of different wavelengths. As the light is emitted. Preferably, at least one fluorescent dye that emits fluorescence in the red region may be used, and may be combined with one or more fluorescent pigments that emit fluorescence in the green region. That is, when an organic light-emitting element that emits light in the blue or blue-green region is used as a light source, if light from the element is simply passed through a red filter to obtain light in the red region, the light of the wavelength in the red region is originally used. Because there is little, it becomes very dark output light.

したがって、該素子からの青色ないし青緑色領域の光を、蛍光色素によって赤色領域の光に変換することにより、十分な強度を有する赤色領域の光の出力が可能となる。一方、緑色領域の光は、赤色領域の光と同様に、該素子からの光を別の有機蛍光色素によって緑色領域の光に変換させて出力してもよい。あるいはまた、該素子の発光が緑色領域の光を十分に含むならば、該素子からの光を単に緑色フィルターを通して出力してもよい。さらに、青色領域の光に関しては、有機発光素子の光を単なる青色フィルターに通して出力させることが可能である。   Therefore, by converting the light in the blue or blue-green region from the element into the light in the red region by the fluorescent dye, the light in the red region having sufficient intensity can be output. On the other hand, the light in the green region may be output after the light from the element is converted into the light in the green region by another organic fluorescent dye, similarly to the light in the red region. Alternatively, if the light emission of the element sufficiently includes light in the green region, the light from the element may simply be output through the green filter. Furthermore, regarding the light in the blue region, the light from the organic light emitting element can be output through a simple blue filter.

発光体から発せられる青色から青緑色領域の光を吸収して、赤色領域の蛍光を発する蛍光色素としては、例えばローダミンB、ローダミン6G、ローダミン3B、ローダミン101、ローダミン110、スルホローダミン、ベーシックバイオレット11、ベーシックレッド2などのローダミン系色素、シアニン系色素、1−エチル−2−[4−(p−ジメチルアミノフェニル)−1,3−ブタジエニル]−ピリジニウムパークロレート(ピリジン1)などのピリジン系色素、あるいはオキサジン系色素などが挙げられる。さらに、各種染料(直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など)も蛍光性があれば使用することができる。   Examples of fluorescent dyes that absorb blue to blue-green light emitted from the luminescent material and emit fluorescence in the red region include rhodamine B, rhodamine 6G, rhodamine 3B, rhodamine 101, rhodamine 110, sulforhodamine, basic violet 11 Pyridine dyes such as rhodamine dyes such as basic red 2, cyanine dyes, 1-ethyl-2- [4- (p-dimethylaminophenyl) -1,3-butadienyl] -pyridinium perchlorate (pyridine 1) Or oxazine dyes. Furthermore, various dyes (direct dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, etc.) can be used if they are fluorescent.

発光体から発せられる青色ないし青緑色領域の光を吸収して、緑色領域の蛍光を発する蛍光色素としては、例えば3−(2'−ベンゾチアゾリル)−7−ジエチルアミノ−クマリン(クマリン6)、3−(2'−ベンゾイミダゾリル)−7−ジエチルアミノ−クマリン(クマリン7)、3−(2'−N−メチルベンゾイミダゾリル)−7−ジエチルアミノ−クマリン(クマリン30)、2,3,5,6−1H,4H−テトラヒドロ−8−トリフルオロメチルキノリジン(9,9a,1−gh)クマリン(クマリン153)などのクマリン系色素、あるいはクマリン色素系染料であるベーシックイエロー51、さらにはソルベントイエロー11、ソルベントイエロー116などのナフタルイミド系色素などが挙げられる。
さらに、各種染料(直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など)も蛍光性があれば使用することができる。
Examples of fluorescent dyes that absorb blue to blue-green light emitted from a light emitter and emit green light include 3- (2′-benzothiazolyl) -7-diethylamino-coumarin (coumarin 6), 3- (2′-Benzimidazolyl) -7-diethylamino-coumarin (coumarin 7), 3- (2′-N-methylbenzimidazolyl) -7-diethylamino-coumarin (coumarin 30), 2,3,5,6-1H, 4H -Coumarin-based dyes such as tetrahydro-8-trifluoromethylquinolidine (9,9a, 1-gh) coumarin (coumarin 153), or basic yellow 51 which is a coumarin dye-based dye, solvent yellow 11, solvent yellow 116 And naphthalimide dyes.
Furthermore, various dyes (direct dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, etc.) can be used if they are fluorescent.

なお、本発明に用いる有機蛍光色素を、ポリメタクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、アルキッド樹脂、芳香族スルホンアミド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂およびこれらの樹脂混合物などに予め練り込んで顔料化して、有機蛍光顔料としてもよい。また、これらの有機蛍光色素や有機蛍光顔料(本明細書中で、前記2つを合わせて有機蛍光色素と総称する)は単独で用いてもよく、蛍光の色相を調整するために2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The organic fluorescent dye used in the present invention is a polymethacrylate, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, alkyd resin, aromatic sulfonamide resin, urea resin, melamine resin, benzoguanamine resin, and these resins. An organic fluorescent pigment may be obtained by kneading into a mixture or the like in advance to obtain a pigment. In addition, these organic fluorescent dyes and organic fluorescent pigments (in the present specification, the above two are collectively referred to as organic fluorescent dyes) may be used alone, or two or more of them may be used to adjust the hue of fluorescence. May be used in combination.

本発明に用いる有機蛍光色素は、色変換層に対して、該色変換層の重量を基準として0.01〜5質量%、より好ましくは0.1〜2質量%含有される。もし有機蛍光色素の含有量が0.01質量%未満ならば、十分な波長変換を行うことができず、あるいは含有量が5%を越えるならば、濃度消光等の効果により色変換効率の低下をもたらす。   The organic fluorescent dye used in the present invention is contained in the color conversion layer in an amount of 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.1 to 2% by mass, based on the weight of the color conversion layer. If the content of the organic fluorescent dye is less than 0.01% by mass, sufficient wavelength conversion cannot be performed, or if the content exceeds 5%, the color conversion efficiency decreases due to the effect of concentration quenching or the like. Bring.

2)マトリクス樹脂
次に、本発明の色変換層に用いられるマトリクス樹脂は、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂(レジスト)を光照射および/または熱処理して、ラジカル種またはイオン種を発生させて重合または架橋させ、不溶不融化させたものである。また、色変換層のパターニングを行うために、該光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂は、未露光の状態において有機溶媒またはアルカリ溶液に可溶性であることが望ましい。
2) Matrix resin Next, the matrix resin used in the color conversion layer of the present invention generates radical species or ion species by photoirradiation and / or heat treatment of a photocurable or photothermal combination type curable resin (resist). Polymerized or cross-linked to be insoluble and infusible. In order to perform patterning of the color conversion layer, it is desirable that the photocurable or photothermal combination type curable resin is soluble in an organic solvent or an alkaline solution in an unexposed state.

具体的には、マトリクス樹脂は、(1)アクリロイル基やメタクリロイル基を複数有するアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマーと、光または熱重合開始剤とからなる組成物膜を光または熱処理して、光ラジカルまたは熱ラジカルを発生させて重合させたもの、(2)ボリビニル桂皮酸エステルと増感剤とからなる組成物を光または熱処理により二量化させて架橋したもの、(3)鎖状または環状オレフィンとビスアジドとからなる組成物膜を光または熱処理してナイトレンを発生させ、オレフィンと架橋させたもの、および(4)エポキシ基を有するモノマーと酸発生剤とからなる組成物膜を光または熱処理により、酸(カチオン)を発生させて重合させたものなどを含む。特に、(1)のアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマーと光または熱重合開始剤とからなる組成物を重合させたものが好ましい。なぜなら、該組成物は高精細なパターニングが可能であり、および重合した後は耐溶剤性、耐熱性等の信頼性が高いからである。   Specifically, the matrix resin is obtained by subjecting a composition film comprising (1) an acrylic polyfunctional monomer and oligomer having a plurality of acryloyl groups and methacryloyl groups and light or heat polymerization initiator to light or heat treatment, Or a product obtained by polymerizing by generating a thermal radical, (2) a composition comprising a polyvinylcinnamic acid ester and a sensitizer dimerized by light or heat treatment, and (3) a chain or cyclic olefin A composition film made of bisazide is irradiated with light or heat to generate nitrene, crosslinked with olefin, and (4) a composition film made of a monomer having an epoxy group and an acid generator is subjected to light or heat treatment, Including those polymerized by generating an acid (cation). In particular, a polymer obtained by polymerizing a composition comprising the acrylic polyfunctional monomer and oligomer (1) and light or a thermal polymerization initiator is preferred. This is because the composition can be patterned with high definition and has high reliability such as solvent resistance and heat resistance after polymerization.

本発明で用いることができる光重合開始剤、増感剤および酸発生剤は、含まれる蛍光変換色素が吸収しない波長の光によって重合を開始させるものであることが好ましい。本発明の蛍光変換フィルター層において、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂中の樹脂自身が光または熱により重合することが可能である場合には、光重合開始剤および熱重合開始剤を添加しないことも可能である。   The photopolymerization initiator, sensitizer, and acid generator that can be used in the present invention are preferably those that initiate polymerization by light having a wavelength that is not absorbed by the fluorescent conversion dye contained therein. In the fluorescence conversion filter layer of the present invention, a photopolymerization initiator and a thermal polymerization initiator are added when the resin itself in the photocurable or photothermal combination type curable resin can be polymerized by light or heat. It is also possible not to.

2.平坦化層
平坦化層は可視域における透明性が高く(400〜700nmの範囲で透過率50%以上)、Tgが100℃以上で、鉛筆硬度2H以上の表面硬度を有し、色変換フィルター層上に平滑に塗膜を形成することができ、および色変換フィルター層2〜4の機能を低下させない材料であればよい。たとえば、イミド変性シリコーン樹脂、無機金属化合物(TiO、Al、SiO等)をアクリル、ポリイミド、シリコーン樹脂等の中に分散した材料、アクリレートモノマー/オリゴマー/ポリマーの反応性ビニル基を有したアクリル樹脂、レジスト樹脂、またはフッ素系樹脂などの光硬化性樹脂および/または熱硬化性樹脂を挙げることができる。これらの中ではアクリル樹脂を好ましく用いることができる。
2. Flattening layer The flattening layer is highly transparent in the visible region (transmittance of 50% or more in the range of 400 to 700 nm), has a Tg of 100 ° C. or more, a surface hardness of 2H or more, and a color conversion filter layer. Any material can be used as long as the coating film can be smoothly formed thereon and the functions of the color conversion filter layers 2 to 4 are not deteriorated. For example, an imide-modified silicone resin, a material in which an inorganic metal compound (TiO, Al 2 O 3 , SiO 2 or the like) is dispersed in acrylic, polyimide, silicone resin, or the like, and has a reactive vinyl group of acrylate monomer / oligomer / polymer. A photo-curing resin and / or a thermosetting resin such as an acrylic resin, a resist resin, or a fluorine-based resin. In these, an acrylic resin can be used preferably.

3.パッシベーション層
本発明において、パッシベーション層は主として酸化ケイ素からなる。すなわち、パッシベーション層の全てが酸化ケイ素からなってもよく、酸化ケイ素以外に金属ケイ素からなる部分を含んでいてもよい。また、本発明においては、パッシベーション層の平坦化層側が有機EL素子側に比べて低酸素濃度の酸化ケイ素層からなる。パッシベーション層が金属ケイ素からなる層を含む場合は、金属ケイ素からなる層は平坦化層に面する部分である。
3. Passivation layer In the present invention, the passivation layer is mainly composed of silicon oxide. That is, all of the passivation layer may be made of silicon oxide, and may contain a portion made of metal silicon in addition to silicon oxide. In the present invention, the planarization layer side of the passivation layer is composed of a silicon oxide layer having a lower oxygen concentration than the organic EL element side. When the passivation layer includes a layer made of metallic silicon, the layer made of metallic silicon is a portion facing the planarization layer.

有機EL素子側のパッシベーション層中のケイ素に対する酸素の比は2に近いことが好ましい。このようにすることで、第1電極としてITOやIZOを用いた場合、第1電極とパッシベーション層との屈折率差が小さくなるので好ましい。   The ratio of oxygen to silicon in the passivation layer on the organic EL element side is preferably close to 2. In this way, when ITO or IZO is used as the first electrode, it is preferable because the difference in refractive index between the first electrode and the passivation layer becomes small.

一方、パッシベーション層の平坦化層側も二酸化ケイ素であると、スパッタ法で二酸化ケイ素膜を形成しようとすると雰囲気中の酸素濃度を高くする必要があり、スパッタ時のガスプラズマで平坦化層表面のアッシングが生じ、パッシベーション層上面の表面粗さが大きくなって、第1電極−第2電極間の短絡により破壊孔ができやすくなるので、これを避けるため、平坦化層に面するパッシベーション層は他の面に比べて低酸素濃度の酸化ケイ素とする。平坦化層に面する面は金属ケイ素からなるものであってもよい。平坦化層に面する低酸素濃度の酸化ケイ素層(一部に金属珪素層を含んでいてもよい)の厚みは5〜20nm程度であることが好ましく、金属珪素層が存在する場合はその厚みは5nm以下であることが好ましい。パッシベーション層におけるより高酸素濃度の酸化ケイ素層の厚みは100〜1000nmであることが好ましい。   On the other hand, if the flattening layer side of the passivation layer is also silicon dioxide, it is necessary to increase the oxygen concentration in the atmosphere when forming a silicon dioxide film by sputtering, and the surface of the flattening layer surface is required by gas plasma during sputtering. Ashing occurs, the surface roughness of the upper surface of the passivation layer is increased, and a breakdown hole is easily formed due to a short circuit between the first electrode and the second electrode. In order to avoid this, the passivation layer facing the planarization layer is other Compared to this aspect, the silicon oxide has a low oxygen concentration. The surface facing the planarization layer may be made of metallic silicon. The thickness of the low oxygen concentration silicon oxide layer (which may partially include a metal silicon layer) facing the planarizing layer is preferably about 5 to 20 nm, and if a metal silicon layer is present, the thickness thereof Is preferably 5 nm or less. The thickness of the higher oxygen concentration silicon oxide layer in the passivation layer is preferably 100 to 1000 nm.

4.有機EL素子
パッシベーション層の上には有機EL素子が形成される。有機EL素子は第1の電極と、該第1の電極に対向配置された第2の電極の間に有機EL層を配置してなり、有機EL層は有機発光層を備え、さらに必要に応じて正孔注入層、電子注入層等を介在させた構造を有している。具体的には、有機EL素子として下記のような層構成からなるものが採用される。
(1)陽極/有機発光層/陰極
(2)陽極/正孔注入層/有機発光層/陰極
(3)陽極/有機発光層/電子注入層/陰極
(4)陽極/正孔注入層/有機発光層/電子注入層/陰極
(5)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/有機発光層/電子注入層/陰極
4). Organic EL element An organic EL element is formed on the passivation layer. The organic EL element includes an organic EL layer disposed between a first electrode and a second electrode disposed to face the first electrode. The organic EL layer includes an organic light emitting layer, and further, if necessary. Thus, a hole injection layer, an electron injection layer, and the like are interposed. Specifically, an organic EL element having the following layer structure is employed.
(1) Anode / organic light emitting layer / cathode (2) Anode / hole injection layer / organic light emitting layer / cathode (3) Anode / organic light emitting layer / electron injection layer / cathode (4) Anode / hole injection layer / organic Light emitting layer / electron injection layer / cathode (5) Anode / hole injection layer / hole transport layer / organic light emitting layer / electron injection layer / cathode

本発明の有機ELディスプレイにおいては第1の電極は透明電極からなる陽極であり、表示部と、外部駆動回路との接続部、および引き出し部から構成される。透明電極としてはITO、In−Zn酸化物、ATO等を用いることができ、In−Zn酸化物は室温製膜によって比較的低抵抗の膜が得られ、かつ、弱酸によるパターニングが可能になるので好ましい。第1の電極は、例えば互いに平行な複数の導電性膜からなるラインパターン上に形成される。第1の電極の端部はテーパー状であることが好ましい。   In the organic EL display of the present invention, the first electrode is an anode made of a transparent electrode, and includes a display portion, a connection portion with an external drive circuit, and a lead portion. As the transparent electrode, ITO, In—Zn oxide, ATO, etc. can be used. As the In—Zn oxide, a relatively low resistance film can be obtained by film formation at room temperature, and patterning with a weak acid becomes possible. preferable. The first electrode is formed, for example, on a line pattern composed of a plurality of conductive films parallel to each other. The end portion of the first electrode is preferably tapered.

第1の電極上には発光に必要な領域(サブピクセル)を開口部として持つ絶縁膜が形成される。絶縁膜材料としては、ノボラック樹脂などの感光性材料や、ポリイミドなどの有機材料を用いることができ、また、リフトオフ等の方法により無機絶縁材料を用いることができる。有機発光層、正孔注入層、電子注入層等は上記開口部内に形成される。上記各層の材料としては、公知のものが使用される。青色から青緑色の発光を得るためには、有機発光層として、例えばベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、べンゾオキサゾール系などの蛍光増白剤、金属キレート化オキソニウム化合物、スチリルベンゼン系化合物、芳香族ジメチリディン系化合物などが好ましく使用される。電子注入層としては、例えば、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、カリウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウムなどのアルカリ土類金属、またはこれらのフッ化物等からなる電子注入性の金属、その他の金属との合金や化合物などの材料を用いることができる。また、電子輸送層としては、アルミキノリン錯体などの金属錯体とオキサジアゾール、トリアゾール系化合物等を用いることができる。また、正孔注入層としては、芳香族アミン化合物、スターバースト型アミンや、ベンジジン型アミンの多量体および銅フタロシアニン(CuPc)などを用いることができる。正孔輸送層としては、スターバースト型アミン、芳香族ジアミンなどを用いることができる。   An insulating film having an area necessary for light emission (subpixel) as an opening is formed on the first electrode. As the insulating film material, a photosensitive material such as a novolac resin or an organic material such as polyimide can be used, and an inorganic insulating material can be used by a method such as lift-off. An organic light emitting layer, a hole injection layer, an electron injection layer, and the like are formed in the opening. Known materials are used as the material for each of the above layers. In order to obtain light emission from blue to blue-green, the organic light-emitting layer is composed of, for example, fluorescent brighteners such as benzothiazole, benzimidazole, and benzoxazole, metal chelated oxonium compounds, styrylbenzene compounds, aromatic Group dimethylidin compounds are preferably used. Examples of the electron injection layer include alkali metals such as lithium and sodium, alkaline earth metals such as potassium, calcium, magnesium, and strontium, or electron injecting metals such as fluorides thereof, and alloys with other metals. Or a material such as a compound can be used. As the electron transport layer, a metal complex such as an aluminum quinoline complex, oxadiazole, a triazole compound, or the like can be used. For the hole injection layer, aromatic amine compounds, starburst amines, benzidine amine multimers, copper phthalocyanine (CuPc), and the like can be used. As the hole transport layer, a starburst amine, an aromatic diamine, or the like can be used.

以下に、本発明の有機ELディスプレイの製造方法につき説明する。
製造方法1
色変換層形成工程は、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂、有機蛍光色素および添加剤を含有する溶液または分散液を、透明支持基板上に塗布して樹脂の層を形成し、そして所望される部分の光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂を露光することにより重合させて形成される。所望される部分に露光を行って光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂を不溶化させた後に、パターニングを行う。該パターニングは、未露光部分の樹脂を溶解または分散させる有機溶媒またはアルカリ溶液を用いて、未露光部分の樹脂を除去するなどの慣用の方法によって実施することができる。
Below, the manufacturing method of the organic electroluminescent display of this invention is demonstrated.
Manufacturing method 1
In the color conversion layer forming step, a solution or dispersion containing a photocurable or photothermal combination type curable resin, an organic fluorescent dye and an additive is applied onto a transparent support substrate to form a resin layer, and It is formed by polymerizing the exposed portion of the photocurable or photothermal combination type curable resin by exposure. Patterning is performed after exposing the desired portion to insolubilize the photocurable or photothermal combination type curable resin. The patterning can be performed by a conventional method such as removing the resin in the unexposed portion using an organic solvent or an alkali solution in which the resin in the unexposed portion is dissolved or dispersed.

平坦化層形成工程は、特に制限はなく、例えば、乾式法(スパッタ法、蒸着法、CVD法など)、あるいは湿式法(スピンコート法、ロールコート法、キャスト法など)のような慣用の手法により形成することができる。   The flattening layer forming step is not particularly limited. For example, a conventional method such as a dry method (sputtering method, vapor deposition method, CVD method, etc.) or a wet method (spin coating method, roll coating method, casting method, etc.). Can be formed.

パッシベーション層形成工程は、酸素含有雰囲気でケイ素をスパッタターゲットとして用いたスパッタ法で行うが、まず、より低い酸素濃度雰囲気でスパッタを行って、平坦化層に接する層を形成した後、より高い酸素濃度雰囲気でスパッタを行う。スパッタ法としてはDC、RF、デュアルカソード方式のいずれでもよい。   The passivation layer forming step is performed by sputtering using silicon as a sputtering target in an oxygen-containing atmosphere. First, sputtering is performed in a lower oxygen concentration atmosphere to form a layer in contact with the planarization layer, and then a higher oxygen concentration is formed. Sputtering is performed in a concentration atmosphere. As the sputtering method, any of DC, RF, and dual cathode methods may be used.

ケイ素ターゲットの電導度は0.01〜10Ωcmであることが好ましく、ホウ素を添加したケイ素をターゲットとして用いるのが好ましい。スパッタガスとしてはアルゴンと酸素を用いる。   The electric conductivity of the silicon target is preferably 0.01 to 10 Ωcm, and silicon added with boron is preferably used as the target. Argon and oxygen are used as the sputtering gas.

平坦化層に接する層の形成時にはスパッタガス中の酸素導入量は2〜10%とするのが好ましい。スパッタガス中の酸素濃度をこのような低濃度にすることにより、平坦化層のアッシングを抑制できる。平坦化層に接する低酸素濃度の酸化ケイ素層の厚みは前述のように5〜20nmであることが好ましい。   When forming the layer in contact with the planarizing layer, the amount of oxygen introduced into the sputtering gas is preferably 2 to 10%. By setting the oxygen concentration in the sputtering gas to such a low concentration, ashing of the planarization layer can be suppressed. The thickness of the low oxygen concentration silicon oxide layer in contact with the planarizing layer is preferably 5 to 20 nm as described above.

この低酸素濃度の酸化ケイ素層を形成した後に酸素導入量を増加し、より高酸素濃度の酸化ケイ素層を形成する。このときのスパッタガス中の酸素濃度は20〜40%とすることが好ましい。   After the formation of this low oxygen concentration silicon oxide layer, the amount of oxygen introduced is increased to form a higher oxygen concentration silicon oxide layer. At this time, the oxygen concentration in the sputtering gas is preferably 20 to 40%.

次いで、パッシベーション層の上にITO、In−Zn酸化物、ATO等をスパッタ法等の方法で成膜し、フォトリソグラフ法によりレジストをパターンニングした後にエッチングを行うことによりラインパターン状の導電層からなる第1の電極を形成できる。第1の電極の端部をテーパー状に加工するための一つの方法は、フォトリソグラフ法によるパターニングを行う際に、フォトレジストと第1の電極を形成する材料との密着性を下げることにより、フォトレジストと電極材料の界面にエッチング液を侵入させやすくする方法を挙げることができる。フォトレジストと電極材料の密着性を低下される方法としては、フォトレジスト形成時のベーク温度を低くする方法、ベーク時間を短くする方法などを挙げることができる。   Next, ITO, In-Zn oxide, ATO or the like is formed on the passivation layer by a method such as sputtering, and after resist is patterned by a photolithographic method, etching is performed from the line-patterned conductive layer. The first electrode can be formed. One method for processing the end portion of the first electrode into a tapered shape is to reduce the adhesion between the photoresist and the material forming the first electrode when patterning by the photolithographic method is performed. A method for facilitating the entry of an etchant into the interface between the photoresist and the electrode material can be mentioned. Examples of the method for reducing the adhesion between the photoresist and the electrode material include a method for lowering the baking temperature at the time of forming the photoresist and a method for shortening the baking time.

次に第1電極上に発光に必要な開口部を有する絶縁膜を形成する。絶縁膜形成にあたっては、所定のパターンを形成できる方法であればどのような方法も採用できるが、パターニングの容易さ、幅方向の断面形状を逆テーパー型にしやすいことからネガ型のフォトレジストを用いたフォトリソグラフ法を用いることが好ましい。   Next, an insulating film having an opening necessary for light emission is formed on the first electrode. Any method can be used for forming the insulating film as long as it can form a predetermined pattern. However, since the patterning is easy and the cross-sectional shape in the width direction is easy to reverse taper type, a negative photoresist is used. It is preferable to use the photolithographic method.

有機発光層等は前述の種々の形態のうち採用した構成に応じて、抵抗加熱蒸着装置などを用いて、真空を破らずに各層を順次成膜すればよい。   The organic light emitting layer or the like may be formed in order by using a resistance heating vapor deposition apparatus or the like according to the configuration adopted in the above-described various forms without breaking the vacuum.

第2の電極は、例えば、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、カリウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウムなどのアルカリ土類金属、またはこれらのフッ化物等からなる電子注入性の金属、その他の金属との合金や化合物などの材料を用い、有機EL層形成に続き、そのまま真空を破らずに加熱蒸着装置を用いて蒸着することにより得られる。   The second electrode is, for example, an alkali metal such as lithium or sodium, an alkaline earth metal such as potassium, calcium, magnesium or strontium, or an electron injecting metal made of a fluoride thereof, or an alloy with another metal. It is obtained by vapor deposition using a heating vapor deposition apparatus without breaking the vacuum as it is, following the formation of the organic EL layer, using a material such as or a compound.

製造方法2、3におけるパッシベーション層形成工程以外は製造方法1で述べたと同様であるので、これらの製造方法についてはパッシベーション層形成工程のみにつき述べる。   Since the manufacturing method 2 and 3 are the same as those described in the manufacturing method 1 except for the passivation layer forming step, these manufacturing methods will be described only for the passivation layer forming step.

製造方法2
製造方法2においては、パッシベーション層形成工程において、まず、無酸素雰囲気でケイ素をスパッタターゲットとして用いたスパッタ法で行って、平坦化層に接する層としてSi層を形成する。このSi層の厚みは3〜7nmとする。次いでチャンバー内に酸素ガスを導入することによりSi層の表面を酸化する。次いで、高い酸素濃度雰囲気でスパッタを行う。スパッタ法としてはDC、RF、デュアルカソード方式のいずれでもよい。平坦化層の上にSi層を形成することによりその後の高い酸素濃度雰囲気でのスパッタ時のアッシングの防止層として機能し、酸化されることにより光透過率を向上させることができる。
Manufacturing method 2
In the manufacturing method 2, in the passivation layer forming step, first, a Si layer is formed as a layer in contact with the planarization layer by performing a sputtering method using silicon as a sputtering target in an oxygen-free atmosphere. The thickness of this Si layer is 3 to 7 nm. Next, the surface of the Si layer is oxidized by introducing oxygen gas into the chamber. Next, sputtering is performed in a high oxygen concentration atmosphere. As the sputtering method, any of DC, RF, and dual cathode methods may be used. By forming a Si layer on the planarizing layer, it functions as an anti-ashing layer at the time of sputtering in a subsequent high oxygen concentration atmosphere, and the light transmittance can be improved by being oxidized.

以下に本発明の有機ELディスプレイの作製例を、図面を参照しながら説明する。有機ELディスプレイは画素数160×120×RGB、画素ピッチ0.33mmで形成した。   An example of producing the organic EL display of the present invention will be described below with reference to the drawings. The organic EL display was formed with a pixel number of 160 × 120 × RGB and a pixel pitch of 0.33 mm.

(実施例1)
[青色フィルターの作製]
青色フィルター材料(富士ハントエレクトロニクステクノロジー製:カラーモザイクCB−7001)を透明支持基板1としてのコーニングガラス(50×50×1.1mm)上に、スピンコート法を用いて塗布し、フォトリソグラフ法によりパターニングを実施し、青色フィルター2の線幅0.1mm、ピッチ0.33mm、膜厚10μmのラインパターンを得た。
Example 1
[Production of blue filter]
Blue filter material (manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology: Color Mosaic CB-7001) is applied onto Corning glass (50 × 50 × 1.1 mm) as the transparent support substrate 1 by using a spin coating method, and by a photolithographic method. Patterning was performed to obtain a line pattern of the blue filter 2 having a line width of 0.1 mm, a pitch of 0.33 mm, and a film thickness of 10 μm.

[緑色変換層の作製]
蛍光色素としてクマリン6(0.7質量部)を溶剤のプロピレングリコールモノエチルアセテート(PGMEA)120質量部に溶解した。得られた溶液に光重合性樹脂である「V259PA/P5」(商品名、新日鐵化成工業株式会社製)100質量部を加えて溶解させ、塗布液を得た。この塗布液を、先に青色フィルターのパターンを形成した透明基板1の上にスピンコート法を用いて塗布し、フォトリソグラフ法によりパターニングを実施し、緑色変換層3の線幅0.1mm、ピッチ0.33mm、膜厚10μmのラインパターンを得た。
[Production of green conversion layer]
Coumarin 6 (0.7 part by mass) as a fluorescent dye was dissolved in 120 parts by mass of propylene glycol monoethyl acetate (PGMEA) as a solvent. To the obtained solution, 100 parts by mass of “V259PA / P5” (trade name, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), which is a photopolymerizable resin, was added and dissolved to obtain a coating solution. This coating solution is applied on the transparent substrate 1 on which the blue filter pattern has been previously formed by using a spin coating method, and patterned by a photolithographic method, so that the green conversion layer 3 has a line width of 0.1 mm and a pitch. A line pattern of 0.33 mm and a film thickness of 10 μm was obtained.

[赤色変換層の作成]
蛍光色素としてクマリン6(0.6質量部)、ローダミン6G(0.3質量部)、ベーシックバイオレット11(0.3質量部)を溶剤のプロピレングリコールモノエチルアセテート(PGMEA)120質量部に溶解した。得られた溶液に光重合性樹脂である「V259PA/P5」(商品名、新日鐵化成工業株式会社製)100質量部を加えて溶解させ、塗布液を得た。この塗布液を、先に青色フィルターおよび緑色変換層のパターンを形成した透明基板1の上にスピンコート法を用いて塗布し、フォトリソグラフ法によりパターニングを実施し、赤色変換層4の線幅0.1mm、ピッチ0.33mm、膜厚10μmのラインパターンを得た。
[Create red conversion layer]
Coumarin 6 (0.6 parts by mass), rhodamine 6G (0.3 parts by mass) and basic violet 11 (0.3 parts by mass) were dissolved in 120 parts by mass of propylene glycol monoethyl acetate (PGMEA) as a solvent. . To the obtained solution, 100 parts by mass of “V259PA / P5” (trade name, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), which is a photopolymerizable resin, was added and dissolved to obtain a coating solution. This coating solution is applied onto the transparent substrate 1 on which the blue filter and green conversion layer patterns have been previously formed using a spin coating method, and patterned by a photolithographic method, so that the line width of the red conversion layer 4 is 0. A line pattern having a thickness of 1 mm, a pitch of 0.33 mm, and a thickness of 10 μm was obtained.

[平坦化層の作製]
この色変換層の上に、平坦化層としてUV硬化型樹脂(エポキシ変成アクリレート;JSR社製、NN810)をスピンコート法にて塗布し、高圧水銀灯で照射して、塗布したUV硬化型樹脂を硬化させた。得られた平坦化層の膜厚は8μmであり、変換層のパターンの変形はなく、平坦化層の上面は平坦であった。
[Fabrication of planarization layer]
On this color conversion layer, a UV curable resin (epoxy modified acrylate; NN810, manufactured by JSR Corporation) is applied as a flattening layer by spin coating, and irradiated with a high-pressure mercury lamp. Cured. The film thickness of the obtained flattening layer was 8 μm, the conversion layer pattern was not deformed, and the upper surface of the flattening layer was flat.

[パッシベーション層の作製]
パッシベーション層6として、RFスパッタを用いた交流スパッタ法により、室温で酸化ケイ素膜を平坦化層の上に厚み300nmで形成した。スパッタターゲットにはホウ素を添加した抵抗0.1ΩcmのSiを用い、スパッタ初期にはスパッタガスとしてAr24sccm、酸素2sccmの混合ガスを用い、およそ10nmの酸化ケイ素層を形成し、その後スパッタガスをAr24sccm、酸素6sccmに変更し、製膜を行った。
ターゲットと基板間の距離60mm、製膜圧力0.5Pa、電力密度2W/cmとし、製膜初期には搬送速度を500mm/分とし、その後チャンバー内で折り返し搬送速度を約20mm/分で形成した。スパッタ初期に形成した酸化ケイ素のケイ素に対する酸素の比はおよそ0.5であり、その後に形成した酸化ケイ素のケイ素に対する酸素の比はおよそ2であった。
[Preparation of passivation layer]
As the passivation layer 6, a silicon oxide film having a thickness of 300 nm was formed on the planarization layer at room temperature by an AC sputtering method using RF sputtering. As a sputtering target, Si having a resistance of 0.1 Ωcm added with boron is used. In the initial stage of sputtering, a mixed gas of Ar24 sccm and oxygen 2 sccm is used to form a silicon oxide layer of about 10 nm, and then the sputtering gas is Ar24 sccm, Oxygen was changed to 6 sccm, and film formation was performed.
The distance between the target and the substrate is 60 mm, the film forming pressure is 0.5 Pa, the power density is 2 W / cm 2 , the transfer speed is 500 mm / min in the initial stage of film formation, and then the folded transfer speed is about 20 mm / min in the chamber. did. The ratio of silicon oxide to silicon in the initial stage of sputtering was about 0.5, and the ratio of silicon oxide to silicon in the silicon oxide formed thereafter was about 2.

[第1の電極の形成]
第1の電極7として、In−Zn酸化物からなるラインパターンの導電層をパッシベーション層の上にDCスパッタ法により室温において膜厚200nmで形成した。第1電極は外部駆動回路との接続部位から表示パネル中央まで配線される。スパッタターゲットにはIn−Zn酸化物ターゲットを用い、スパッタガスとしてArおよび酸素を用いた。フォトリソグラフによりレジストをパターンニングした後にシュウ酸をエッチング液として用いてパターンニングすることにより配線幅100μmのパターンを形成した。
[Formation of first electrode]
As the first electrode 7, a conductive layer having a line pattern made of In—Zn oxide was formed on the passivation layer with a film thickness of 200 nm at room temperature by DC sputtering. The first electrode is wired from the connection site with the external drive circuit to the center of the display panel. An In—Zn oxide target was used as the sputtering target, and Ar and oxygen were used as the sputtering gas. After patterning the resist by photolithography, a pattern having a wiring width of 100 μm was formed by patterning using oxalic acid as an etching solution.

[絶縁膜の形成]
絶縁膜8として、窒化ケイ素膜をリフトオフ法により形成した。リフトオフレジストを第1バス電極と透明導電膜との接合部および外部駆動回路との接合部に形成した後、RFスパッタ法により室温において窒化ケイ素膜を300nm形成した。その後、レジスト剥離液でリフトオフレジストを除去し、絶縁膜を第1バス電極と透明電極の接合部および外部駆動回路との接合部を除いて形成した。
[Formation of insulating film]
As the insulating film 8, a silicon nitride film was formed by a lift-off method. After the lift-off resist was formed at the junction between the first bus electrode and the transparent conductive film and the junction between the external drive circuit, a 300 nm silicon nitride film was formed at room temperature by RF sputtering. Thereafter, the lift-off resist was removed with a resist stripping solution, and an insulating film was formed except for the junction between the first bus electrode and the transparent electrode and the junction between the external drive circuit.

[有機EL層の形成]
次いで、絶縁膜をその上に形成した基板1を抵抗加熱蒸着装置内に装着し、正孔注入層11、正孔輸送層12、有機発光層13、電子注入層14を真空を破らずに順次成膜した。成膜に際して真空槽内圧は1×10−4Paまで減圧した。正孔注入層は銅フタロシアニン(CuPc)を100nm積層した。正孔輸送層は4,4′−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(α−NPD)を20nm積層した。発光層は4,4′−ビス[2,2′−ジフェニルビニル)ビフェニル(DPVBi)を30nm積層した。電子注入層はアルミキレート(Alq)を20nm積層した。
[Formation of organic EL layer]
Next, the substrate 1 on which the insulating film is formed is mounted in a resistance heating vapor deposition apparatus, and the hole injection layer 11, the hole transport layer 12, the organic light emitting layer 13, and the electron injection layer 14 are sequentially formed without breaking the vacuum. A film was formed. During film formation, the internal pressure of the vacuum chamber was reduced to 1 × 10 −4 Pa. As the hole injection layer, copper phthalocyanine (CuPc) was laminated to a thickness of 100 nm. As the hole transport layer, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (α-NPD) was laminated to 20 nm. The light emitting layer was formed by laminating 30 nm of 4,4′-bis [2,2′-diphenylvinyl) biphenyl (DPVBi). The electron injection layer was formed by laminating 20 nm of aluminum chelate (Alq).

[第2の電極の形成]
有機EL層の作製に引き続き、そのまま真空を破らずに第2の電極を作製した。第1電極のラインと垂直に幅0.165mm、空隙0.03mmギャップのストライプパターンが得られるマスクを用いて、厚さ200nmのMg/Ag(10:1の重量比率)層からなる第2の電極(陰極)を、真空を破らずに形成した。こうして得られた有機ELディスプレイパネルをグローブボックス内乾燥窒素雰囲気(酸素および水分濃度ともに10ppm以下)下において、封止ガラスとUV硬化接着剤を用いて封止した。
[Formation of second electrode]
Subsequent to the production of the organic EL layer, the second electrode was produced without breaking the vacuum. A second layer composed of a Mg / Ag (10: 1 weight ratio) layer having a thickness of 200 nm is used by using a mask capable of obtaining a stripe pattern having a width of 0.165 mm and a gap of 0.03 mm perpendicular to the line of the first electrode. The electrode (cathode) was formed without breaking the vacuum. The organic EL display panel thus obtained was sealed with a sealing glass and a UV curable adhesive under a dry nitrogen atmosphere in the glove box (both oxygen and moisture concentrations were 10 ppm or less).

パッシベーション層作成後のパッシベーション層表面粗さ(Ra)、最大高低差(P−V)を表1に示す。また、得られた有機ELディスプレイを初期面輝度100cd/mで100時間連続点灯試験を行い、試験後の第1の電極、第2の電極間の短絡による破壊孔の密度測定結果を表1に示す。 Table 1 shows the passivation layer surface roughness (Ra) and the maximum height difference (PV) after the passivation layer was prepared. Further, the obtained organic EL display was subjected to a continuous lighting test for 100 hours at an initial surface luminance of 100 cd / m 2 , and the density measurement results of the fracture holes due to the short circuit between the first electrode and the second electrode after the test are shown in Table 1. Shown in

(実施例2)
[パッシベーション層の作製]を以下のようにした以外は実施例1と同様にして有機ELディスプレイパネルを作製した。
(Example 2)
An organic EL display panel was produced in the same manner as in Example 1 except that [Preparation of Passivation Layer] was as follows.

スパッタターゲットにはホウ素を添加した抵抗0.1ΩcmのSiを用いた、室温でのRFスパッタを用いた交流スパッタ法により作製した。製膜初期にはスパッタガスとしてAr24sccmのガスを用い、搬送速度を1000mmとし、およそ5nmのSi層を形成した後、酸素ガスを導入して形成したSi層を酸化ケイ素層とした。その後、その後スパッタガスをAr24sccm、酸素6sccmに変更して製膜した。ターゲットと基板間の距離60mm、製膜圧力0.5Pa、電力密度2W/cmとして、およそ300nmのパッシベーション層を形成した。スパッタ初期に形成した層におけるケイ素に対する酸素の比はおよそ0.2であり、その後に形成した酸化ケイ素のケイ素に対する酸素の比はおよそ2であった。パッシベーション層作成後のパッシベーション層表面粗さ(Ra)、最大高低差(P−V)および実施例1で行ったと同様の点灯試験後の第1の電極、第2の電極間の短絡による破壊孔の密度測定結果を表1に示す。 The sputtering target was prepared by an AC sputtering method using RF sputtering at room temperature using Si with resistance of 0.1 Ωcm added with boron. In the initial stage of film formation, a gas of Ar 24 sccm was used as a sputtering gas, the transfer speed was set to 1000 mm, an Si layer of about 5 nm was formed, and the Si layer formed by introducing oxygen gas was used as a silicon oxide layer. Thereafter, the sputtering gas was changed to Ar 24 sccm and oxygen 6 sccm to form a film. A passivation layer of approximately 300 nm was formed at a distance of 60 mm between the target and the substrate, a film forming pressure of 0.5 Pa, and a power density of 2 W / cm 2 . The ratio of oxygen to silicon in the layer formed at the initial stage of sputtering was about 0.2, and the ratio of oxygen of silicon oxide formed thereafter to silicon was about 2. Passivation layer surface roughness (Ra), maximum height difference (P-V) after creation of the passivation layer, and the first electrode after the lighting test similar to that performed in Example 1 and a fracture hole due to a short circuit between the second electrodes The density measurement results are shown in Table 1.

(比較例1)
パッシベーション層6として、RFスパッタを用いた交流スパッタ法により、室温で酸化ケイ素膜を平坦化層の上に厚み300nmで形成した。スパッタターゲットにはホウ素を添加した抵抗0.1ΩcmのSiを用い、スパッタガスとしてAr24sccm、酸素6sccmの混合ガスを用い、ターゲットと基板間の距離60mm、製膜圧力0.5Pa、電力密度2W/cmとし、搬送速度を20mm/分とした。パッシベーション層作成後のパッシベーション層表面粗さ(Ra)、最大高低差(P−V)および実施例1で行ったと同様の点灯試験後の第1の電極、第2の電極間の短絡による破壊孔の密度測定結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
As the passivation layer 6, a silicon oxide film having a thickness of 300 nm was formed on the planarization layer at room temperature by an AC sputtering method using RF sputtering. As a sputtering target, Si having resistance of 0.1 Ωcm with boron added is used, a mixed gas of Ar 24 sccm and oxygen 6 sccm is used as a sputtering gas, the distance between the target and the substrate is 60 mm, the film forming pressure is 0.5 Pa, and the power density is 2 W / cm. 2 and the conveyance speed was 20 mm / min. Passivation layer surface roughness (Ra), maximum height difference (P-V) after creation of the passivation layer, and the first electrode after the lighting test similar to that performed in Example 1 and a fracture hole due to a short circuit between the second electrodes The density measurement results are shown in Table 1.

Figure 0004581644
Figure 0004581644

表1の結果から、実施例1,2,3で作製したサンプルはパッシベーション層表面の表面粗さが小さく、連続点灯試験における破壊孔の発生を抑制できることから長時間安定に駆動できることがわかる。   From the results shown in Table 1, it can be seen that the samples produced in Examples 1, 2, and 3 have a small surface roughness on the surface of the passivation layer and can suppress the generation of fracture holes in the continuous lighting test, so that they can be driven stably for a long time.

本発明の有機ELディスプレイは信頼性の高いディスプレイパネルであり、簡便な方法で作製できるので各種ディスプレイ用として有用である。   The organic EL display of the present invention is a highly reliable display panel and can be produced by a simple method, and thus is useful for various displays.

パッシブマトリクス型有機ELディスプレイパネルの構造の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the structure of a passive matrix type organic electroluminescent display panel.

符号の説明Explanation of symbols

1 透明支持基板
2 青色フィルター
3 緑色変換層
4 赤色変換層
5 平坦化層
6 パッシベーション層
7 第1の電極
11 正孔注入層
12 正孔輸送層
13 発光層
14 電子輸送層
15 第2の電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent support substrate 2 Blue filter 3 Green conversion layer 4 Red conversion layer 5 Flattening layer 6 Passivation layer 7 1st electrode 11 Hole injection layer 12 Hole transport layer 13 Light emitting layer 14 Electron transport layer 15 2nd electrode

Claims (1)

透明支持基板上に少なくともパターン化された色変換層を形成する色変換層形成工程と、前記色変換層形成工程で得られた透明支持基板上の色変換層の上に平坦化層を形成する平坦化層形成工程と、前記平坦化層形成工程で得られた平坦化層の上に主として酸化ケイ素からなるパッシベーション層を形成するパッシベーション層形成工程と、前記パッシベーション層形成工程で得られたパッシベーション層の上に第1の電極、該第1の電極に対向配置された第2の電極、前記両電極の間に配置された有機EL層と備えてなる有機EL素子を形成する有機EL素子形成工程とを有する有機ELディスプレイパネルの製造方法であって、パッシベーション層形成工程が平坦化層に接する層はスパッタ法でケイ素を製膜した後酸化して酸化ケイ素層を形成し、その上にスパッタ法で酸化ケイ素膜を直接製膜することを特徴とする有機ELディスプレイの製造方法。   A color conversion layer forming step for forming at least a patterned color conversion layer on the transparent support substrate, and a planarizing layer is formed on the color conversion layer on the transparent support substrate obtained in the color conversion layer formation step. A planarization layer forming step, a passivation layer forming step of forming a passivation layer mainly composed of silicon oxide on the planarization layer obtained in the planarization layer formation step, and a passivation layer obtained in the passivation layer formation step Forming an organic EL element comprising: a first electrode; a second electrode disposed opposite to the first electrode; and an organic EL layer disposed between the two electrodes. A layer in which the passivation layer forming step is in contact with the planarizing layer is formed by forming a silicon film by sputtering and then oxidizing the silicon oxide layer. Formed, an organic EL display manufacturing method, which comprises directly casting a silicon oxide film by sputtering thereon.
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