JPH11233259A - 有機系エレクトロルミネセンスデバイスの製造方法 - Google Patents
有機系エレクトロルミネセンスデバイスの製造方法Info
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- JPH11233259A JPH11233259A JP10292217A JP29221798A JPH11233259A JP H11233259 A JPH11233259 A JP H11233259A JP 10292217 A JP10292217 A JP 10292217A JP 29221798 A JP29221798 A JP 29221798A JP H11233259 A JPH11233259 A JP H11233259A
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/17—Passive-matrix OLED displays
- H10K59/173—Passive-matrix OLED displays comprising banks or shadow masks
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造化された電極を有する有機系エレクトロ
ルミネセンスデバイス、特に構造化された金属製トップ
電極を有するディスプレイを製造する方法を提供する。 【解決手段】 基板１の上にある底部電極２の上に少な
くとも２つの層３、４を、第１の層３が電気的に絶縁さ
れ第２の層４の被着の際に損傷されず、両層間に明確な
境界がそのまま残され、また第１の層３が液状現像剤中
で第２の層４よりも高い溶解度を示しまた第２の層４が
構造化可能であるように施し、第２の層４を構造化し、
その構造を第１の層３に転写し、第２の層４上に少なく
とも有機系機能層５を施し、この有機系機能層５上にト
ップ電極６を析出する。
ルミネセンスデバイス、特に構造化された金属製トップ
電極を有するディスプレイを製造する方法を提供する。 【解決手段】 基板１の上にある底部電極２の上に少な
くとも２つの層３、４を、第１の層３が電気的に絶縁さ
れ第２の層４の被着の際に損傷されず、両層間に明確な
境界がそのまま残され、また第１の層３が液状現像剤中
で第２の層４よりも高い溶解度を示しまた第２の層４が
構造化可能であるように施し、第２の層４を構造化し、
その構造を第１の層３に転写し、第２の層４上に少なく
とも有機系機能層５を施し、この有機系機能層５上にト
ップ電極６を析出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、構造化された電極
を有する有機系エレクトロルミネセンスデバイス、特に
構造化された金属電極を有するディスプレイの製造方法
に関する。
を有する有機系エレクトロルミネセンスデバイス、特に
構造化された金属電極を有するディスプレイの製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】データ及び情報交換の増加につれて特に
伝送系統の端末装置におけるデータ及び情報の視覚化は
益々重要になっている。この情報の表示は通常場合によ
っては一定の付加的シンボル表示（“アイコン”）を有
するピクセル（画素）−マトリックス表示装置により行
われる。ピクセル−マトリックス装置に関する公知のテ
クノロジーには、就中所要面積、電力消費及び重量のた
めにモバイル及び携帯用電子装置に使用できない例えば
陰極線画像管がある。この目的には昨今主に液晶ディス
プレイの技術を基礎にした平面画像スクリーン（“フラ
ット・パネル・ディスプレイ”）が特に適している。
伝送系統の端末装置におけるデータ及び情報の視覚化は
益々重要になっている。この情報の表示は通常場合によ
っては一定の付加的シンボル表示（“アイコン”）を有
するピクセル（画素）−マトリックス表示装置により行
われる。ピクセル−マトリックス装置に関する公知のテ
クノロジーには、就中所要面積、電力消費及び重量のた
めにモバイル及び携帯用電子装置に使用できない例えば
陰極線画像管がある。この目的には昨今主に液晶ディス
プレイの技術を基礎にした平面画像スクリーン（“フラ
ット・パネル・ディスプレイ”）が特に適している。
【０００３】簡単なモノクロ受動マトリックス操作の液
晶ディスプレイは電力消費が少なく、軽重量でかつ所要
面積が僅かであることの他に価格的に有利に製造するこ
とができる利点を有する。しかしこの種のディスプレイ
の使用は重大な欠点と結び付くものである。テクノロジ
ー上の物理的原理の故にその表示は自己発光性ではな
く、即ち表示は特に良好な環境光線状況の下にしか確実
に読取り及び識別可能であるに過ぎない。もう１つの重
大な制約は表示の観察角度が著しく制限されることにあ
る。
晶ディスプレイは電力消費が少なく、軽重量でかつ所要
面積が僅かであることの他に価格的に有利に製造するこ
とができる利点を有する。しかしこの種のディスプレイ
の使用は重大な欠点と結び付くものである。テクノロジ
ー上の物理的原理の故にその表示は自己発光性ではな
く、即ち表示は特に良好な環境光線状況の下にしか確実
に読取り及び識別可能であるに過ぎない。もう１つの重
大な制約は表示の観察角度が著しく制限されることにあ
る。
【０００４】最適でない環境光線状況におけるコントラ
ストに欠ける問題は付加的に設置された背後照明（バッ
クライト）により改良することができるが、しかしこの
改良は多くの欠点と結び付くものである。例えば背後照
明により液晶フラットパネルスクリーンの厚さは何倍に
もなる。背後照明装置のない液晶ディスプレイは１ｍｍ
以下の厚さに作ることができるのに対し、背後照明され
た液晶ディスプレイの全層厚は数ミリメータになること
がある。この場合ランプもしくは発光物質管の他にとり
わけディスプレイ面の均一な照明に必要な導光プラスチ
ック（“拡散板”）が厚さの拡大に関与する。更にこの
背後照明の重大な欠点は、電力消費の大部分が照明のた
めに必要とされることにある。更に光源（ランプ及び発
光物質管）の操作には通常バッテリー又はアキュムレー
タから形成される“電圧上昇変換器”により作られる比
較的高い電圧を必要とする。
ストに欠ける問題は付加的に設置された背後照明（バッ
クライト）により改良することができるが、しかしこの
改良は多くの欠点と結び付くものである。例えば背後照
明により液晶フラットパネルスクリーンの厚さは何倍に
もなる。背後照明装置のない液晶ディスプレイは１ｍｍ
以下の厚さに作ることができるのに対し、背後照明され
た液晶ディスプレイの全層厚は数ミリメータになること
がある。この場合ランプもしくは発光物質管の他にとり
わけディスプレイ面の均一な照明に必要な導光プラスチ
ック（“拡散板”）が厚さの拡大に関与する。更にこの
背後照明の重大な欠点は、電力消費の大部分が照明のた
めに必要とされることにある。更に光源（ランプ及び発
光物質管）の操作には通常バッテリー又はアキュムレー
タから形成される“電圧上昇変換器”により作られる比
較的高い電圧を必要とする。
【０００５】受動モードで制御される液晶ディスプレイ
よりもアクティブ・マトリックスの液晶ディスプレイで
改善された性能を達成することができる。その際三原色
を有する各画素にそれぞれ薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
が付設される。しかしＴＦＴテクノロジーは極めて経費
を要し、その高温を生じる処理温度のため使用される基
板に高度の要求が課せられ、従ってアクティブ・マトリ
ックス液晶ディスプレイの価格は高くなる。
よりもアクティブ・マトリックスの液晶ディスプレイで
改善された性能を達成することができる。その際三原色
を有する各画素にそれぞれ薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
が付設される。しかしＴＦＴテクノロジーは極めて経費
を要し、その高温を生じる処理温度のため使用される基
板に高度の要求が課せられ、従ってアクティブ・マトリ
ックス液晶ディスプレイの価格は高くなる。
【０００６】個々の液晶画素のスイッチング時間は、電
界内の分子が再配向する物理的原理に制約されて、典型
的には数ミリ秒であり、それに加えて極めて温度に左右
され易い。例えば低温では緩慢かつ遅延を生じる画像構
成は、例えば交通機関（自動車のナビゲーションシステ
ム）において著しく妨げになる。従って情報もしくは画
像が急速に交替する表示、例えばビデオに適用するには
液晶テクノロジーはごく制限して使用されるに過ぎな
い。
界内の分子が再配向する物理的原理に制約されて、典型
的には数ミリ秒であり、それに加えて極めて温度に左右
され易い。例えば低温では緩慢かつ遅延を生じる画像構
成は、例えば交通機関（自動車のナビゲーションシステ
ム）において著しく妨げになる。従って情報もしくは画
像が急速に交替する表示、例えばビデオに適用するには
液晶テクノロジーはごく制限して使用されるに過ぎな
い。
【０００７】他のディスプレイテクノロジーは例えばフ
ラットパネルＣＲＴ（陰極線管）のような技術的に成熟
期に達していないか、又はその使用においては、とりわ
け携帯用電子装置には、真空蛍光表示及び無機系の薄膜
エレクトロルミネセンス表示の高い動作電圧もしくは有
機系の発光ダイオードをベースとするディスプレイの高
いコストなどの重大な欠点が生じる。
ラットパネルＣＲＴ（陰極線管）のような技術的に成熟
期に達していないか、又はその使用においては、とりわ
け携帯用電子装置には、真空蛍光表示及び無機系の薄膜
エレクトロルミネセンス表示の高い動作電圧もしくは有
機系の発光ダイオードをベースとするディスプレイの高
いコストなどの重大な欠点が生じる。
【０００８】上記の欠点は有機系発光ダイオード（ＯＬ
ＥＤ）をベースとする表示デバイスで回避できる。この
新しいテクノロジーは液晶ディスプレイに比べて主に以
下に記載する理由から様々な利点を有する。即ち −自己発光性の原理の故に背後照明を必要とせず、その
ため所要面積、電力消費及び重量が明らかに軽減する。 −画素の典型的なスイッチング時間は１μｓの単位であ
り、それにより問題なく一連の画像の高速表示を可能に
する。 − スイッチング時間は低温でも障害となる慣性を示さ
ない。 −読取り角度は液晶ディスプレイの場合よりも著しく大
きく、ほぼ１８０°になる。 −液晶ディスプレイで必要な偏光板が省かれ、従って更
に大きな輝度を多重式表示でも達成することができる。 −有機系発光ダイオードは他のディスプレイテクノロジ
ーに比べて柔軟な基板上にも、平坦でない形状にも形成
することができる。
ＥＤ）をベースとする表示デバイスで回避できる。この
新しいテクノロジーは液晶ディスプレイに比べて主に以
下に記載する理由から様々な利点を有する。即ち −自己発光性の原理の故に背後照明を必要とせず、その
ため所要面積、電力消費及び重量が明らかに軽減する。 −画素の典型的なスイッチング時間は１μｓの単位であ
り、それにより問題なく一連の画像の高速表示を可能に
する。 − スイッチング時間は低温でも障害となる慣性を示さ
ない。 −読取り角度は液晶ディスプレイの場合よりも著しく大
きく、ほぼ１８０°になる。 −液晶ディスプレイで必要な偏光板が省かれ、従って更
に大きな輝度を多重式表示でも達成することができる。 −有機系発光ダイオードは他のディスプレイテクノロジ
ーに比べて柔軟な基板上にも、平坦でない形状にも形成
することができる。
【０００９】有機系発光ダイオードをベースとするディ
スプレイの製造及び組立てでは液晶ディスプレイに比べ
て簡単であり、従って価格上有利に実現することができ
る。組立て及び製造は典型的には以下のようにして行わ
れる。
スプレイの製造及び組立てでは液晶ディスプレイに比べ
て簡単であり、従って価格上有利に実現することができ
る。組立て及び製造は典型的には以下のようにして行わ
れる。
【００１０】基板、例えばガラスは全面的に例えばイン
ジウム−錫−酸化物（ＩＴＯ）から成る透明な電極で被
覆される。ピクセル−マトリックス表示デバイスの製造
には透明電極もトップ電極も構造化されなければならな
い。その際両電極は通常並列する導体路の形成に構造化
され、その際透明電極とトップ電極の導体路は互いに垂
直に延びるようにされる。透明電極の構造化は湿式化学
エッチング法も含めてフォトリソグラフ法で行われる
が、その詳細は当業者に公知である。この方法で達成可
能の解像力は主としてフォトリソグラフ工程及び透明電
極の性状により制約される。その際従来技術ではピクセ
ルの大きさもピクセル間の非発光間隙も数μm の大きさ
に実現可能である。透明電極のストライプ状の導体路の
長さは数センチメートルまでになる。使用されるリソグ
ラフィマスクに応じて発光面も数平方センチメートルの
大きさまで形成可能である。個々の発光面の配列は規則
的（ピクセル−マトリックスディスプレイ）又は可変的
（シンボル表示）とすることができる。
ジウム−錫−酸化物（ＩＴＯ）から成る透明な電極で被
覆される。ピクセル−マトリックス表示デバイスの製造
には透明電極もトップ電極も構造化されなければならな
い。その際両電極は通常並列する導体路の形成に構造化
され、その際透明電極とトップ電極の導体路は互いに垂
直に延びるようにされる。透明電極の構造化は湿式化学
エッチング法も含めてフォトリソグラフ法で行われる
が、その詳細は当業者に公知である。この方法で達成可
能の解像力は主としてフォトリソグラフ工程及び透明電
極の性状により制約される。その際従来技術ではピクセ
ルの大きさもピクセル間の非発光間隙も数μm の大きさ
に実現可能である。透明電極のストライプ状の導体路の
長さは数センチメートルまでになる。使用されるリソグ
ラフィマスクに応じて発光面も数平方センチメートルの
大きさまで形成可能である。個々の発光面の配列は規則
的（ピクセル−マトリックスディスプレイ）又は可変的
（シンボル表示）とすることができる。
【００１１】構造化された透明電極を有する基板上に単
数又は複数の有機系層を施す。この有機系層はポリマ
ー、オリゴマー、低分子化合物又はその混合物からなっ
ていてもよい。例えばポリアニリン、ポリ（ｐ−フェニ
レン−ビニレン）及びポリ（２−メトキシ−５（２′−
エチル）−ヘキシルオキシ−ｐ−フェニレン−ビニレン
のようなポリマーの被着には通常液相からのプロセス
（スピンコーティングによる溶液の塗布又はドクタ（掻
除））が適用され、これに対し低分子及びオリゴマーの
化合物には気相析出（蒸着又は“物理蒸着”＝ＰＶＤ）
が有利である。例えばポジ型キャリアを搬送する低分子
化合物の例としては、Ｎ、Ｎ′−ビス−（３−メチルフ
ェニル）−Ｎ、Ｎ′−ビス（フェニル）−ベンジジン
（ｍ−ＴＰＤ）、４、４′、４′′−トリス−（Ｎ−３
−メチルフェニル−Ｎ−フェニル−アミノ）−トリフェ
ニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）及び４、４′、４′′
−トリス−（カルバゾール−９−イル）−トリフェニル
アミン（ＴＣＴＡ）がある。エミッタとしては適当な発
色団（キナクリドン誘導体、芳香族炭化水素、その他）
をドープすることのできる例えばヒドロキシキノリン−
アルミニウム−ＩＩＩ−塩（Ａｌｑ）を使用する。場合
によっては長時間特性と同様に電気光学的特性を左右す
る付加的な層、例えば銅−フタロシアニンからなる層を
設けることもできる。この一連の層全体の厚さは１０ｎ
ｍ〜１０μm であり、典型的には５０〜２００ｎｍの範
囲にある。
数又は複数の有機系層を施す。この有機系層はポリマ
ー、オリゴマー、低分子化合物又はその混合物からなっ
ていてもよい。例えばポリアニリン、ポリ（ｐ−フェニ
レン−ビニレン）及びポリ（２−メトキシ−５（２′−
エチル）−ヘキシルオキシ−ｐ−フェニレン−ビニレン
のようなポリマーの被着には通常液相からのプロセス
（スピンコーティングによる溶液の塗布又はドクタ（掻
除））が適用され、これに対し低分子及びオリゴマーの
化合物には気相析出（蒸着又は“物理蒸着”＝ＰＶＤ）
が有利である。例えばポジ型キャリアを搬送する低分子
化合物の例としては、Ｎ、Ｎ′−ビス−（３−メチルフ
ェニル）−Ｎ、Ｎ′−ビス（フェニル）−ベンジジン
（ｍ−ＴＰＤ）、４、４′、４′′−トリス−（Ｎ−３
−メチルフェニル−Ｎ−フェニル−アミノ）−トリフェ
ニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）及び４、４′、４′′
−トリス−（カルバゾール−９−イル）−トリフェニル
アミン（ＴＣＴＡ）がある。エミッタとしては適当な発
色団（キナクリドン誘導体、芳香族炭化水素、その他）
をドープすることのできる例えばヒドロキシキノリン−
アルミニウム−ＩＩＩ−塩（Ａｌｑ）を使用する。場合
によっては長時間特性と同様に電気光学的特性を左右す
る付加的な層、例えば銅−フタロシアニンからなる層を
設けることもできる。この一連の層全体の厚さは１０ｎ
ｍ〜１０μm であり、典型的には５０〜２００ｎｍの範
囲にある。
【００１２】トップ電極は一般に気相析出（熱的蒸着、
スパッタリング又は電子線蒸着）により施される金属か
ら成る。有利には卑金属、従って特にリチウム、マグネ
シウム、アルミニウム及びカルシウム並びにこれらの金
属相互又は他の金属との合金のような水及び酸素に対し
反応する金属を使用する。ピクセル−マトリックス装置
の製造に必要な金属電極の構造化は一般に、金属を相応
して形成された開口を有するシェードマスクを通して施
すことにより行われる。
スパッタリング又は電子線蒸着）により施される金属か
ら成る。有利には卑金属、従って特にリチウム、マグネ
シウム、アルミニウム及びカルシウム並びにこれらの金
属相互又は他の金属との合金のような水及び酸素に対し
反応する金属を使用する。ピクセル−マトリックス装置
の製造に必要な金属電極の構造化は一般に、金属を相応
して形成された開口を有するシェードマスクを通して施
すことにより行われる。
【００１３】このようにして製造された有機系発光ダイ
オード（ＯＬＥＤ）ディスプレイは電気光学的特性を左
右するＵＶフィルタ、偏光フィルタ、アンチ−リフレッ
クス被覆のような付加的な装置、“マイクロ・キャビテ
ィ（微小空洞）”として公知の装置並びに色素変換フィ
ルタ及び色素修正フィルタを含んでいる。更に気密な包
装（“パッケージング”）が設けられ、それにより有機
系エレクトロルミネセンスディスプレイは湿気及び機械
的負荷のような周囲の影響から保護される。更に個々の
画素（“ピクセル”）を駆動するための薄膜トランジス
タを設けることができる。
オード（ＯＬＥＤ）ディスプレイは電気光学的特性を左
右するＵＶフィルタ、偏光フィルタ、アンチ−リフレッ
クス被覆のような付加的な装置、“マイクロ・キャビテ
ィ（微小空洞）”として公知の装置並びに色素変換フィ
ルタ及び色素修正フィルタを含んでいる。更に気密な包
装（“パッケージング”）が設けられ、それにより有機
系エレクトロルミネセンスディスプレイは湿気及び機械
的負荷のような周囲の影響から保護される。更に個々の
画素（“ピクセル”）を駆動するための薄膜トランジス
タを設けることができる。
【００１４】大きな情報量を表示することのできる高解
像のディスプレイには導体路の形の金属電極の微細構造
化を必要とし、即ち導体路の幅もそれらの間隙もμm 範
囲の狭い許容誤差を守って構造化することができなけれ
ばならない。その際導体路の幅は１０μm 〜数１００μ
m 、有利には１００〜３００μm の間とすることができ
る。更に高い充填率（ディスプレイ装置の全面と光を発
する能動面との割合）を達成するために金属製導体路間
の間隙は透明電極の導体路間の間隙と同様に数μm にす
る必要がある。
像のディスプレイには導体路の形の金属電極の微細構造
化を必要とし、即ち導体路の幅もそれらの間隙もμm 範
囲の狭い許容誤差を守って構造化することができなけれ
ばならない。その際導体路の幅は１０μm 〜数１００μ
m 、有利には１００〜３００μm の間とすることができ
る。更に高い充填率（ディスプレイ装置の全面と光を発
する能動面との割合）を達成するために金属製導体路間
の間隙は透明電極の導体路間の間隙と同様に数μm にす
る必要がある。
【００１５】構造化された金属電極の製造にはまず気相
プロセスにより全面的に金属層を施し、これを後にフォ
トリソグラフ法で構造化する。しかしこれは金属層の不
必要な部分（“間隙”）を除去する際に感光性の有機官
能層を損傷することのある決定的な欠点を有する。金属
層の一部を限定して除去するこのようなプロセスには
“リフト・オフ法”及びプラズマエッチングがある。し
かし個々の画素の損傷もしくは破壊がディスプレイ全体
を使用不能とする程の著しい悪影響を及ぼすことになる
ので、上記の方法は確実にプロセスを行い、従ってその
生産に高い歩留まりを実現することはできない。金属層
の一部の除去に水性溶媒並びに有機系溶媒を使用するこ
とは有機系機能層に溶媒が拡散するので、極端に制限し
て可能であるに過ぎないことは更に難点である。
プロセスにより全面的に金属層を施し、これを後にフォ
トリソグラフ法で構造化する。しかしこれは金属層の不
必要な部分（“間隙”）を除去する際に感光性の有機官
能層を損傷することのある決定的な欠点を有する。金属
層の一部を限定して除去するこのようなプロセスには
“リフト・オフ法”及びプラズマエッチングがある。し
かし個々の画素の損傷もしくは破壊がディスプレイ全体
を使用不能とする程の著しい悪影響を及ぼすことになる
ので、上記の方法は確実にプロセスを行い、従ってその
生産に高い歩留まりを実現することはできない。金属層
の一部の除去に水性溶媒並びに有機系溶媒を使用するこ
とは有機系機能層に溶媒が拡散するので、極端に制限し
て可能であるに過ぎないことは更に難点である。
【００１６】金属電極を構造化するもう１つの方法は、
適当に構造化されたシャドーマスクを通して例えば導体
路の形に金属を選択析出することにある。このシャドー
マスクは特殊鋼又はフォトリソグラフィにより構造化可
能のガラスから形成することができる。その際個々の導
体路間の間隙はシャドーマスクの側面上の薄い“ウェ
ブ”に相当し、金属電極の本来の導体路は適当に形成さ
れた開口を通して析出される。シャドーマスクの安定性
の理由からも、またその製造の際の生産技術的な理由か
らもウェブの幅が特殊鋼では１５０μm 以下、ガラスで
は９０μm 以下では信頼のおける製造は不可能である。
それに加えて金属の析出プロセス中に金属構造の鮮明な
エッジを保証するために基板とマスクとの間の間隔が数
μm に過ぎないことが難点になる。更にシャドーマスク
の基板への押圧が強過ぎて有機系機能層を損傷してはな
らない。更に平坦でない有機系発光ダイオードを湾曲面
上に製造することは上記の問題点より極めて困難であ
る。シャドーマスクを有する有機系発光ダイオード−デ
ィスプレイの製造適格性に関するもう１つの問題点は、
有機系機能層を有する基板が高いスループット（１日当
たり数千個のディスプレイの生産）で再現可能にシャド
ーマスクの構造上に数μm まで正確に位置決めされなけ
ればならないことにある。更にシャドーマスクでは幾何
学的理由から非発光面が発光面により完全に囲まれてい
るような、例えば同心円のような形状又はシンボルを表
示することができない。
適当に構造化されたシャドーマスクを通して例えば導体
路の形に金属を選択析出することにある。このシャドー
マスクは特殊鋼又はフォトリソグラフィにより構造化可
能のガラスから形成することができる。その際個々の導
体路間の間隙はシャドーマスクの側面上の薄い“ウェ
ブ”に相当し、金属電極の本来の導体路は適当に形成さ
れた開口を通して析出される。シャドーマスクの安定性
の理由からも、またその製造の際の生産技術的な理由か
らもウェブの幅が特殊鋼では１５０μm 以下、ガラスで
は９０μm 以下では信頼のおける製造は不可能である。
それに加えて金属の析出プロセス中に金属構造の鮮明な
エッジを保証するために基板とマスクとの間の間隔が数
μm に過ぎないことが難点になる。更にシャドーマスク
の基板への押圧が強過ぎて有機系機能層を損傷してはな
らない。更に平坦でない有機系発光ダイオードを湾曲面
上に製造することは上記の問題点より極めて困難であ
る。シャドーマスクを有する有機系発光ダイオード−デ
ィスプレイの製造適格性に関するもう１つの問題点は、
有機系機能層を有する基板が高いスループット（１日当
たり数千個のディスプレイの生産）で再現可能にシャド
ーマスクの構造上に数μm まで正確に位置決めされなけ
ればならないことにある。更にシャドーマスクでは幾何
学的理由から非発光面が発光面により完全に囲まれてい
るような、例えば同心円のような形状又はシンボルを表
示することができない。
【００１７】米国特許第５２７６６３８０号明細書から
光を発するピクセルの列間に垂直に立っている“壁”が
配設され、この壁が有機系エレクトロルミネセンス媒体
より突出しているエレクトロルミネセンスディスプレイ
が公知である。この種の構造は任意な形状のシンボルの
製造に適していないという欠点を有する。更に個々の画
素の大きさが壁の高さにより制約される。従ってこの方
法では大表面の表示は実現不可能である。
光を発するピクセルの列間に垂直に立っている“壁”が
配設され、この壁が有機系エレクトロルミネセンス媒体
より突出しているエレクトロルミネセンスディスプレイ
が公知である。この種の構造は任意な形状のシンボルの
製造に適していないという欠点を有する。更に個々の画
素の大きさが壁の高さにより制約される。従ってこの方
法では大表面の表示は実現不可能である。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、有機
系エレクトロルミネセンスデバイス内に構造化された電
極、即ち特に微細構造化された細部を含んでいる高解像
のディスプレイもしくは表示用に別々のシンボル及び情
報を画素化されたディスプレイ面に同時に表示すること
ができる微細構造化された金属製トップ電極を、適切に
製造することを可能にする方法を提供することにある。
系エレクトロルミネセンスデバイス内に構造化された電
極、即ち特に微細構造化された細部を含んでいる高解像
のディスプレイもしくは表示用に別々のシンボル及び情
報を画素化されたディスプレイ面に同時に表示すること
ができる微細構造化された金属製トップ電極を、適切に
製造することを可能にする方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り、基板上にある底部電極上に少なくとも２つの層を施
し、第１の層が電気的に絶縁されたまた第２の層の被着
の際に損傷されず、両層間に明確な境界がそのまま残さ
れており、またその際第１の層が第２の層よりも液状現
像剤に高い溶解度を示し、また第２の層が構造化可能で
あるようにし、次いで第２の層を構造化し、その構造を
第１の層に転写し、第２の層上に少なくとも１つの有機
系機能層を施し、この有機系機能層上にトップ電極を析
出することにより解決される。
り、基板上にある底部電極上に少なくとも２つの層を施
し、第１の層が電気的に絶縁されたまた第２の層の被着
の際に損傷されず、両層間に明確な境界がそのまま残さ
れており、またその際第１の層が第２の層よりも液状現
像剤に高い溶解度を示し、また第２の層が構造化可能で
あるようにし、次いで第２の層を構造化し、その構造を
第１の層に転写し、第２の層上に少なくとも１つの有機
系機能層を施し、この有機系機能層上にトップ電極を析
出することにより解決される。
【００２０】本発明により有機系エレクトロルミネセン
スデバイスの新規な製造方法が提供される。本方法は金
属電極、特に有機系エレクトロルミネセンスディスプレ
イ用に構造化された電極を公知の工程のように有機系機
能層の損傷の危険性を生じることなく製造することを可
能にする。更に欠陥を生じ易いシャドーマスクの使用を
省略することができ、達成し得る解像度の下限及びバン
ド幅は明らかに拡大される。
スデバイスの新規な製造方法が提供される。本方法は金
属電極、特に有機系エレクトロルミネセンスディスプレ
イ用に構造化された電極を公知の工程のように有機系機
能層の損傷の危険性を生じることなく製造することを可
能にする。更に欠陥を生じ易いシャドーマスクの使用を
省略することができ、達成し得る解像度の下限及びバン
ド幅は明らかに拡大される。
【００２１】有利には電極の仕事関数が小さく従って電
子注入電極として機能するトップ電極は特に金属又は金
属合金から成っている。しかしこの電極は層構造を有し
ていてもよく、その際例えばフッ化リチウム又は酸化ア
ルミニウムから成る薄い誘電層（＜５ｎｍ）上に金属層
又はＩＴＯ層が透明電極として配設される。
子注入電極として機能するトップ電極は特に金属又は金
属合金から成っている。しかしこの電極は層構造を有し
ていてもよく、その際例えばフッ化リチウム又は酸化ア
ルミニウムから成る薄い誘電層（＜５ｎｍ）上に金属層
又はＩＴＯ層が透明電極として配設される。
【００２２】本発明方法では、構造化可能の底部電極上
に施される第１の層、即ち下方層が第２の層（上方層）
の被着の際に損傷されずに、両層間に明確な境界がその
まま残されることが重要である。第１及び／又は第２の
層はフォトレジストから成る有機系の薄膜形成材である
と有利である。
に施される第１の層、即ち下方層が第２の層（上方層）
の被着の際に損傷されずに、両層間に明確な境界がその
まま残されることが重要である。第１及び／又は第２の
層はフォトレジストから成る有機系の薄膜形成材である
と有利である。
【００２３】フォトレジストは感光性の薄膜形成材であ
り、その溶解挙動は露光又は照射により変化する。その
際ポジ型とネガ型のフォトレジストが区別される。この
場合上方層も下方層もフォトレジストから成り、両方の
フォトレジストが同じ波長範囲に感応する場合、下方層
のフォトレジストはネガ型であってはならない。
り、その溶解挙動は露光又は照射により変化する。その
際ポジ型とネガ型のフォトレジストが区別される。この
場合上方層も下方層もフォトレジストから成り、両方の
フォトレジストが同じ波長範囲に感応する場合、下方層
のフォトレジストはネガ型であってはならない。
【００２４】本発明の有利な実施形態では、フォトリソ
グラフ法により透明な底部電極上に場合によってはその
構造化後に少なくとも２つの層が施され、第１の層はレ
ジスト又はポジ型フォトレジストから成り、また第２の
層はポジ型又はネガ型フォトレジストから成るようにさ
れる。第１の層がフォトレジストから成る場合この層は
第２の層を施す前に投光露光される。次いでそれらの層
は有機系機能層及び金属製のトップ電極をその上に平面
的に被着又は析出できるようにして構造化される。その
際層もしくはトップ電極の構造化は底部電極の構造化に
直交するように行われる。有機系機能層の第２の層上へ
の被着は一般に熱的蒸着プロセスによっても、また１つ
の溶液から例えば遠心分離又はドクタ及び引続いての乾
燥により行ってもよい。
グラフ法により透明な底部電極上に場合によってはその
構造化後に少なくとも２つの層が施され、第１の層はレ
ジスト又はポジ型フォトレジストから成り、また第２の
層はポジ型又はネガ型フォトレジストから成るようにさ
れる。第１の層がフォトレジストから成る場合この層は
第２の層を施す前に投光露光される。次いでそれらの層
は有機系機能層及び金属製のトップ電極をその上に平面
的に被着又は析出できるようにして構造化される。その
際層もしくはトップ電極の構造化は底部電極の構造化に
直交するように行われる。有機系機能層の第２の層上へ
の被着は一般に熱的蒸着プロセスによっても、また１つ
の溶液から例えば遠心分離又はドクタ及び引続いての乾
燥により行ってもよい。
【００２５】フォトリソグラフィにより処理工程では次
に記載することが重要である。２つの層のうち第１の層
は余分に塗布（“オーバコーティング”）できなければ
ならない。これは、２つの層をいわゆる相互に入り混じ
ることなく被着可能である、即ち使用されるレジストが
異なる溶媒に可溶性であり、その結果第１の層の（フォ
ト）レジストが第２の層のフォトレジストの溶媒により
作用されないことを意味する。こうして第１の層の明確
な構造は第２の層の被着の際にそのまま残され、２層間
に明確な境界が存在することが保証される。
に記載することが重要である。２つの層のうち第１の層
は余分に塗布（“オーバコーティング”）できなければ
ならない。これは、２つの層をいわゆる相互に入り混じ
ることなく被着可能である、即ち使用されるレジストが
異なる溶媒に可溶性であり、その結果第１の層の（フォ
ト）レジストが第２の層のフォトレジストの溶媒により
作用されないことを意味する。こうして第１の層の明確
な構造は第２の層の被着の際にそのまま残され、２層間
に明確な境界が存在することが保証される。
【００２６】更にこのフォトリソグラフィによる処理工
程では第１の層が第２の層よりも高い現像率を示す必要
がある。これは、露光後構造化に必要なレジスト層の処
理の際に第１の層が第２の層よりも速く現像溶液で溶解
することを意味する。その際これらの２層を同じ現像剤
（特に水性アルカリ性現像剤）で処理、即ち現像できる
と有利である。
程では第１の層が第２の層よりも高い現像率を示す必要
がある。これは、露光後構造化に必要なレジスト層の処
理の際に第１の層が第２の層よりも速く現像溶液で溶解
することを意味する。その際これらの２層を同じ現像剤
（特に水性アルカリ性現像剤）で処理、即ち現像できる
と有利である。
【００２７】下方層には一般に電気絶縁有機系又は無機
系の材料を使用する。適した無機系の材料は例えば二酸
化シリコン、窒化シリコン及び酸化アルミニウムであ
る。しかしこの下方層はアルカリにより現像可能の非感
光性ポリイミドから成っていてもよい。下方層は感光性
であると有利であり、その際ポリグルタルイミド又はポ
リベンズオキサゾールをベースとするポジ型フォトレジ
ストから成ると有利である。
系の材料を使用する。適した無機系の材料は例えば二酸
化シリコン、窒化シリコン及び酸化アルミニウムであ
る。しかしこの下方層はアルカリにより現像可能の非感
光性ポリイミドから成っていてもよい。下方層は感光性
であると有利であり、その際ポリグルタルイミド又はポ
リベンズオキサゾールをベースとするポジ型フォトレジ
ストから成ると有利である。
【００２８】上方層は同様にフォトレジストであると有
利であり、この層はのノボラック／ジアゾキノンをベー
スとするポジ型フォトレジスト（ポジ型レジスト）から
成るか、又はノボラック／フォト酸をベースとするネガ
型フォトレジスト（ネガ型レジスト）から成ると有利で
ある。ポジ型のレジストとしてはポリメチルメタクリレ
ート）（ＰＭＭＡ）、ポリ（メチルイソプロピルケト
ン）（ＰＭＩＲＫ）及び第三−ブトキシカルボニル−保
護基（ｔ−ＢＯＣ基）を有するポリ−（ｐ−ヒドロキシ
スチロール）をベースとする、いわゆる化学的に補強さ
れた系を使用することができる。ネガ型レジストとして
は例えばポリ（シルフェニレン−シロキサン）も使用可
能である。
利であり、この層はのノボラック／ジアゾキノンをベー
スとするポジ型フォトレジスト（ポジ型レジスト）から
成るか、又はノボラック／フォト酸をベースとするネガ
型フォトレジスト（ネガ型レジスト）から成ると有利で
ある。ポジ型のレジストとしてはポリメチルメタクリレ
ート）（ＰＭＭＡ）、ポリ（メチルイソプロピルケト
ン）（ＰＭＩＲＫ）及び第三−ブトキシカルボニル−保
護基（ｔ−ＢＯＣ基）を有するポリ−（ｐ−ヒドロキシ
スチロール）をベースとする、いわゆる化学的に補強さ
れた系を使用することができる。ネガ型レジストとして
は例えばポリ（シルフェニレン−シロキサン）も使用可
能である。
【００２９】しかし上方層を間接的に構造化することも
可能である。それには層の材料として例えば無定形炭素
（ａ−Ｃ）又は無定形水素含有炭素（ａ−Ｃ：Ｈ）を使
用する。この種の層は酸素プラズマ中で構造化され、そ
の際シリコン含有フォトレジスト層の形のエッチングマ
スク、特にいわゆるＣＡＲＬ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｍ
ｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒｅｓｉｓｔ Ｌｉｎ
ｅｓ）レジスト又はＴＳＩ（Ｔｏｐ Ｓｕｒｆａｃｅ
Ｉｍａｇｉｎｇ）系を使用する。
可能である。それには層の材料として例えば無定形炭素
（ａ−Ｃ）又は無定形水素含有炭素（ａ−Ｃ：Ｈ）を使
用する。この種の層は酸素プラズマ中で構造化され、そ
の際シリコン含有フォトレジスト層の形のエッチングマ
スク、特にいわゆるＣＡＲＬ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｍ
ｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒｅｓｉｓｔ Ｌｉｎ
ｅｓ）レジスト又はＴＳＩ（Ｔｏｐ Ｓｕｒｆａｃｅ
Ｉｍａｇｉｎｇ）系を使用する。
【００３０】この上方層は構造化後に下方層よりも大き
な構造（パターン）幅を有すると有利である。その際構
造幅の差（オーバハング）が０．５〜５０μm 、特に１
〜１０μm であると有利である。下方層の厚さは０．１
〜３０μm 、特に０．５〜５μm であり、上方層の厚さ
は０．１〜３０μm 、特に０．５〜５μm であると有利
である。
な構造（パターン）幅を有すると有利である。その際構
造幅の差（オーバハング）が０．５〜５０μm 、特に１
〜１０μm であると有利である。下方層の厚さは０．１
〜３０μm 、特に０．５〜５μm であり、上方層の厚さ
は０．１〜３０μm 、特に０．５〜５μm であると有利
である。
【００３１】本発明方法の重要な利点は、ピクセル−デ
ィスプレイにも任意な形状のシンボル（“アイコン”）
にも使用できる点にある。従ってエレクトロルミネセン
ス表示デバイスは例えば行及び列に配置されシンボルの
列により囲まれている個々の画素（ピクセル）を有する
中心範囲から成ることができる。その他の利点について
は以下に記載する。 −金属製のトップ電極の構造化析出にシャドーマスクの
使用を省くことができる。従ってコストを要し誤差の生
じ易い処理工程がなくなる。 −金属電極の一部を除去するのに必要なプロセスが省か
れる。その結果有機系機能層をプラズマ処理又は溶媒の
作用により損傷する危険性が生じない。更にプロセスの
確実性及び安定性の高度化が達成され、歩留まりの上昇
により一層有利な価格を実現できる。 −金属電極を大表面に析出できる。本来の導体路間の間
隙に析出された部分は本来の導体路と間隙内の金属との
間に導電接続が生じないため除去する必要がない。 −個々のフォトレジスト層により金属電極の構造化に比
べて、２層配置で達成可能の“アンダーカット”が一層
だけの配置の場合よりも明らかに大きいという重要な利
点が生じる。従ってディスプレイの故障を生じる２つの
隣接する金属製導体路間の電気的短絡の可能性が著しく
少なくなる。
ィスプレイにも任意な形状のシンボル（“アイコン”）
にも使用できる点にある。従ってエレクトロルミネセン
ス表示デバイスは例えば行及び列に配置されシンボルの
列により囲まれている個々の画素（ピクセル）を有する
中心範囲から成ることができる。その他の利点について
は以下に記載する。 −金属製のトップ電極の構造化析出にシャドーマスクの
使用を省くことができる。従ってコストを要し誤差の生
じ易い処理工程がなくなる。 −金属電極の一部を除去するのに必要なプロセスが省か
れる。その結果有機系機能層をプラズマ処理又は溶媒の
作用により損傷する危険性が生じない。更にプロセスの
確実性及び安定性の高度化が達成され、歩留まりの上昇
により一層有利な価格を実現できる。 −金属電極を大表面に析出できる。本来の導体路間の間
隙に析出された部分は本来の導体路と間隙内の金属との
間に導電接続が生じないため除去する必要がない。 −個々のフォトレジスト層により金属電極の構造化に比
べて、２層配置で達成可能の“アンダーカット”が一層
だけの配置の場合よりも明らかに大きいという重要な利
点が生じる。従ってディスプレイの故障を生じる２つの
隣接する金属製導体路間の電気的短絡の可能性が著しく
少なくなる。
【００３２】
【発明の実施の形態】本発明を実施例及び１図面に基づ
き以下に詳述する。
き以下に詳述する。
【００３３】図１は本発明により製造された有機系発光
ダイオードの概略断面図を示す（実寸とは異なる）。基
板１上には透明な構造化された底部電極２がある。必ず
しも平坦でなくてもよいこの基板１は（箔の形の）例え
ばガラス、シリコンような金属、又はポリマーから成
る。底部電極２は例えばＩＴＯ電極（ＩＴＯ＝インジウ
ム−錫−酸化物）である。後続の層は下方フォトレジス
ト層３、上方フォトレジスト層４及び有機系機能層５で
ある。更に有機系機能層５の上には構造化されたトップ
電極６（金属電極）がある。
ダイオードの概略断面図を示す（実寸とは異なる）。基
板１上には透明な構造化された底部電極２がある。必ず
しも平坦でなくてもよいこの基板１は（箔の形の）例え
ばガラス、シリコンような金属、又はポリマーから成
る。底部電極２は例えばＩＴＯ電極（ＩＴＯ＝インジウ
ム−錫−酸化物）である。後続の層は下方フォトレジス
ト層３、上方フォトレジスト層４及び有機系機能層５で
ある。更に有機系機能層５の上には構造化されたトップ
電極６（金属電極）がある。
【００３４】図に概略的に示されている装置を形成する
場合適切な間隔で互いに配置されている複数の蒸着源か
らの有機系機能層の材料は同時に蒸着可能である。それ
に引続いて金属電極を施す。更に有機系機能層を析出す
る際の蒸着源と基板との間隔は金属電極の析出時の蒸着
源との間隔とは異ならせることができる。更に有機系機
能層の析出時には基板は動かせるが、金属電極の析出時
にはその位置は固定される。
場合適切な間隔で互いに配置されている複数の蒸着源か
らの有機系機能層の材料は同時に蒸着可能である。それ
に引続いて金属電極を施す。更に有機系機能層を析出す
る際の蒸着源と基板との間隔は金属電極の析出時の蒸着
源との間隔とは異ならせることができる。更に有機系機
能層の析出時には基板は動かせるが、金属電極の析出時
にはその位置は固定される。
【００３５】例 １ 感光性の第１の層を有する有機系
発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイの製造 このディスプレイの製造は以下の処理工程により行われ
る。 １． 全面的にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）で被覆さ
れたガラスプレートをフォトリソグラフ法により引続い
ての湿式化学エッチングと共に約２００μm の幅及び約
５０μm の間隔で並列する導体路を形成するように構造
化する。これらの導体路は長さがそれぞれ約２ｃｍであ
り、その外端部に場合によっては接触化のための補足部
分を含んでいる。構造化の際に使用されたフォトレジス
トは完全に除去される。 ２． ガラスプレートを約１時間２５０℃の温度で加熱
し、次いでポリグルタルイミドをベースとする市販のフ
ォトレジストを遠心分離する（１０秒間７００ｒｐｍの
被着、３０秒間４０００ｒｐｍの遠心分離）。得られた
層を１７０秒間２５０℃でホットプレート上で乾燥す
る。引続き波長２４８ｎｍで（多色性に）１０００ｍＪ
／ｃｍ2 の線量で投光露光する。その後ノボラック／ジ
アゾキノン（１０：１、（１−メトキシ−２−プロピ
ル）−アセテートで稀釈）をベースとする市販のフォト
レジストを２０００ｒｐｍで２０秒間遠心分離する。こ
の両層を６０秒間１００℃で乾燥し、引続き３６５ｎｍ
の波長で６２ｍＪ／ｃｍ2 の線量で（多色性に）リソグ
ラフマスクを通して露光する。次いでテトラメチルアン
モニウムヒドロキシドを含む市販の現像剤で、上方層の
所望のオーバハングに応じて、４０〜８０秒間現像す
る。６０秒間の現像時間で例えば約１０μm のオーバハ
ングが得られる。下方層の層厚は約９００ｎｍとなる。
両層合わせて約２．６μm の厚さとなる。引続き酸素プ
ラズマ（５００Ｗの高周波出力、３０ｓｃｃｍのガス流
量）により２０秒間ＩＴＯ表面の残留レジストを除去す
る。 ３． １０-5ｍバールの圧力で慣用の熱的蒸着により
Ｎ、Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ、Ｎ′−ビ
ス（フェニル）−ベンジジン（ｍ−ＴＰＤ）から成る層
を施す（層厚１３５ｎｍ、蒸着率０．２ｎｍ／秒）。圧
力を変えずに、即ち真空容器の換気なしで、引続き熱的
蒸着でヒドロキシキノリン−アルミニウム（ＩＩＩ）塩
（Ａｌｑ）から成る層を６５ｎｍの厚さに施す（蒸着率
０．２ｎｍ／秒）。 ４． マスクを用いずに熱的蒸着により層厚１００ｎｍ
のマグネシウムをディスプレイの能動面に施す（析出率
１ｎｍ／秒、圧力１０-5ｍバール）。真空を中断するこ
となく同様に熱的蒸着により１００ｎｍの層厚で銀をデ
ィスプレイの能動面に施す。（析出率１ｎｍ／秒、圧力
１０-5ｍバール）。
発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイの製造 このディスプレイの製造は以下の処理工程により行われ
る。 １． 全面的にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）で被覆さ
れたガラスプレートをフォトリソグラフ法により引続い
ての湿式化学エッチングと共に約２００μm の幅及び約
５０μm の間隔で並列する導体路を形成するように構造
化する。これらの導体路は長さがそれぞれ約２ｃｍであ
り、その外端部に場合によっては接触化のための補足部
分を含んでいる。構造化の際に使用されたフォトレジス
トは完全に除去される。 ２． ガラスプレートを約１時間２５０℃の温度で加熱
し、次いでポリグルタルイミドをベースとする市販のフ
ォトレジストを遠心分離する（１０秒間７００ｒｐｍの
被着、３０秒間４０００ｒｐｍの遠心分離）。得られた
層を１７０秒間２５０℃でホットプレート上で乾燥す
る。引続き波長２４８ｎｍで（多色性に）１０００ｍＪ
／ｃｍ2 の線量で投光露光する。その後ノボラック／ジ
アゾキノン（１０：１、（１−メトキシ−２−プロピ
ル）−アセテートで稀釈）をベースとする市販のフォト
レジストを２０００ｒｐｍで２０秒間遠心分離する。こ
の両層を６０秒間１００℃で乾燥し、引続き３６５ｎｍ
の波長で６２ｍＪ／ｃｍ2 の線量で（多色性に）リソグ
ラフマスクを通して露光する。次いでテトラメチルアン
モニウムヒドロキシドを含む市販の現像剤で、上方層の
所望のオーバハングに応じて、４０〜８０秒間現像す
る。６０秒間の現像時間で例えば約１０μm のオーバハ
ングが得られる。下方層の層厚は約９００ｎｍとなる。
両層合わせて約２．６μm の厚さとなる。引続き酸素プ
ラズマ（５００Ｗの高周波出力、３０ｓｃｃｍのガス流
量）により２０秒間ＩＴＯ表面の残留レジストを除去す
る。 ３． １０-5ｍバールの圧力で慣用の熱的蒸着により
Ｎ、Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ、Ｎ′−ビ
ス（フェニル）−ベンジジン（ｍ−ＴＰＤ）から成る層
を施す（層厚１３５ｎｍ、蒸着率０．２ｎｍ／秒）。圧
力を変えずに、即ち真空容器の換気なしで、引続き熱的
蒸着でヒドロキシキノリン−アルミニウム（ＩＩＩ）塩
（Ａｌｑ）から成る層を６５ｎｍの厚さに施す（蒸着率
０．２ｎｍ／秒）。 ４． マスクを用いずに熱的蒸着により層厚１００ｎｍ
のマグネシウムをディスプレイの能動面に施す（析出率
１ｎｍ／秒、圧力１０-5ｍバール）。真空を中断するこ
となく同様に熱的蒸着により１００ｎｍの層厚で銀をデ
ィスプレイの能動面に施す。（析出率１ｎｍ／秒、圧力
１０-5ｍバール）。
【００３６】このディスプレイは大陽光線の明るい昼光
でも明らかに可視発光し、その発光色は黄緑である。
でも明らかに可視発光し、その発光色は黄緑である。
【００３７】例 ２ 非感光性の第１の層を有するＯＬ
ＥＤディスプレイ このディスプレイの製造は以下の処理工程により行われ
る。 １． 全面的にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）で被覆さ
れたガラスプレートをフォトリソグラフ法により引続い
ての湿式化学エッチングと共に約２００μm の幅及び約
５０μm の間隔で並列する導体路を形成するように構造
化する。これらの導体路は長さがそれぞれ約２ｃｍであ
り、その外端部に場合によっては接触化のための補足部
分を含んでいる。構造化の際に使用されたフォトレジス
トは完全に除去される。 ２． ガラスプレートを約１時間２５０℃の温度で加熱
し、次いで市販の非感光性ポリイミドを５０００ｒｐｍ
で３０秒間遠心分離する。得られた層を９０秒間１００
℃でホットプレート上で乾燥する（層厚１０μm ）。そ
の後ノボラック／ジアゾキノン（１０：１、（１−メト
キシ−２−プロピル）アセテートで稀釈）をベースとす
る市販のフォトレジストを２０００ｒｐｍで２０秒間遠
心分離する。この両層を６０秒間１００℃で乾燥し、引
続き６２ｍＪ／ｃｍ2 の線量で３６５ｎｍの波長で（多
色性に）リソグラフィマスクを通して露光する。次いで
テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを含む市販の現
像剤で６０秒間現像する。その後このポリイミド層をシ
クロヘキサノール、イソプロパノール及びエタノールア
ミンをベースとするエッチング溶液でエッチングする。
２μm のアンダーエッチングにつき約１分のエッチング
時間を必要とする。引続き酸素プラズマ（５００Ｗの高
周波出力、３０ｓｃｃｍのガス流量）により２０秒間Ｉ
ＴＯ表面の残留レジストを除去する。 ３． １０-5ｍバールの圧力で慣用の熱的蒸着により
Ｎ、Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ、Ｎ′−ビ
ス（フェニル）−ベンジジン（ｍ−ＴＰＤ）から成る層
を施す（層厚１３５ｎｍ、蒸着率０．２ｎｍ／秒）。圧
力を変えずに、即ち真空容器を換気せずに、引続き熱的
蒸着でヒドロキシキノリン−アルミニウム（ＩＩＩ）塩
（Ａｌｑ）から成る層を６５ｎｍの厚さに施す（蒸着率
０．２ｎｍ／秒）。 ４． マスクを用いずに熱的蒸着により層厚１００ｎｍ
のマグネシウムをディスプレイの能動面に施す（析出率
１ｎｍ／秒、圧力１０-5ｍバール）。真空を中断するこ
となく同様に熱的蒸着により１００ｎｍの層厚で銀をデ
ィスプレイの能動面に施す（析出率１ｎｍ／秒、圧力１
０-5ｍバール）。
ＥＤディスプレイ このディスプレイの製造は以下の処理工程により行われ
る。 １． 全面的にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）で被覆さ
れたガラスプレートをフォトリソグラフ法により引続い
ての湿式化学エッチングと共に約２００μm の幅及び約
５０μm の間隔で並列する導体路を形成するように構造
化する。これらの導体路は長さがそれぞれ約２ｃｍであ
り、その外端部に場合によっては接触化のための補足部
分を含んでいる。構造化の際に使用されたフォトレジス
トは完全に除去される。 ２． ガラスプレートを約１時間２５０℃の温度で加熱
し、次いで市販の非感光性ポリイミドを５０００ｒｐｍ
で３０秒間遠心分離する。得られた層を９０秒間１００
℃でホットプレート上で乾燥する（層厚１０μm ）。そ
の後ノボラック／ジアゾキノン（１０：１、（１−メト
キシ−２−プロピル）アセテートで稀釈）をベースとす
る市販のフォトレジストを２０００ｒｐｍで２０秒間遠
心分離する。この両層を６０秒間１００℃で乾燥し、引
続き６２ｍＪ／ｃｍ2 の線量で３６５ｎｍの波長で（多
色性に）リソグラフィマスクを通して露光する。次いで
テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを含む市販の現
像剤で６０秒間現像する。その後このポリイミド層をシ
クロヘキサノール、イソプロパノール及びエタノールア
ミンをベースとするエッチング溶液でエッチングする。
２μm のアンダーエッチングにつき約１分のエッチング
時間を必要とする。引続き酸素プラズマ（５００Ｗの高
周波出力、３０ｓｃｃｍのガス流量）により２０秒間Ｉ
ＴＯ表面の残留レジストを除去する。 ３． １０-5ｍバールの圧力で慣用の熱的蒸着により
Ｎ、Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ、Ｎ′−ビ
ス（フェニル）−ベンジジン（ｍ−ＴＰＤ）から成る層
を施す（層厚１３５ｎｍ、蒸着率０．２ｎｍ／秒）。圧
力を変えずに、即ち真空容器を換気せずに、引続き熱的
蒸着でヒドロキシキノリン−アルミニウム（ＩＩＩ）塩
（Ａｌｑ）から成る層を６５ｎｍの厚さに施す（蒸着率
０．２ｎｍ／秒）。 ４． マスクを用いずに熱的蒸着により層厚１００ｎｍ
のマグネシウムをディスプレイの能動面に施す（析出率
１ｎｍ／秒、圧力１０-5ｍバール）。真空を中断するこ
となく同様に熱的蒸着により１００ｎｍの層厚で銀をデ
ィスプレイの能動面に施す（析出率１ｎｍ／秒、圧力１
０-5ｍバール）。
【００３８】このディスプレイは大陽光線の明るい昼光
でも明らかに可視発光し、その発光色は黄緑である。
でも明らかに可視発光し、その発光色は黄緑である。
【００３９】例 ３ 従来技術によるもしくは本発明に
よる有機系発光ダイオードの製造 ２つの試料、即ち１つは市販のシャドーマスクを使用し
て試料Ａ、もう１つは本発明方法を使用して試料Ｂを製
造する。
よる有機系発光ダイオードの製造 ２つの試料、即ち１つは市販のシャドーマスクを使用し
て試料Ａ、もう１つは本発明方法を使用して試料Ｂを製
造する。
【００４０】試料Ａ：インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）で
被覆されたガラスプレート上に公知のフォトリソグラフ
法により幅２ｎｍのＩＴＯ導体路を形成する。その後１
０-5ｍバールの圧力でＮ、Ｎ′−ビス（３−メチルフェ
ニル）−Ｎ、Ｎ′−ビス（フェニル）−ベンジジン（ｍ
−ＴＰＤ）から成る厚さ１３５ｎｍの層を析出する。次
いで真空を中断することなく、ヒドロキシキノリン−ア
ルミニウム（ＩＩＩ）塩（Ａｌｑ）から成る厚さ６５ｎ
ｍの層を析出する。その際両層は熱的蒸着（“物理蒸
着”＝ＰＶＤ）により形成する（析出率はそれぞれ０．
２ｎｍ／秒）。次いでシャドーマスクを通して厚さ１０
０ｎｍのマグネシウム層、及び引続いて厚さ１００ｎｍ
の銀層を幅２ｎｍの金属製導体路が生じるように析出す
る（圧力１０ｎ-5ｍバール、析出率１ｎｍ／秒）。金属
製導体路はＩＴＯから成る導体路に対して垂直に延び、
従ってこの配置により有機系発光ダイオードの能動的発
光面は２×２ｍｍ2 となる。
被覆されたガラスプレート上に公知のフォトリソグラフ
法により幅２ｎｍのＩＴＯ導体路を形成する。その後１
０-5ｍバールの圧力でＮ、Ｎ′−ビス（３−メチルフェ
ニル）−Ｎ、Ｎ′−ビス（フェニル）−ベンジジン（ｍ
−ＴＰＤ）から成る厚さ１３５ｎｍの層を析出する。次
いで真空を中断することなく、ヒドロキシキノリン−ア
ルミニウム（ＩＩＩ）塩（Ａｌｑ）から成る厚さ６５ｎ
ｍの層を析出する。その際両層は熱的蒸着（“物理蒸
着”＝ＰＶＤ）により形成する（析出率はそれぞれ０．
２ｎｍ／秒）。次いでシャドーマスクを通して厚さ１０
０ｎｍのマグネシウム層、及び引続いて厚さ１００ｎｍ
の銀層を幅２ｎｍの金属製導体路が生じるように析出す
る（圧力１０ｎ-5ｍバール、析出率１ｎｍ／秒）。金属
製導体路はＩＴＯから成る導体路に対して垂直に延び、
従ってこの配置により有機系発光ダイオードの能動的発
光面は２×２ｍｍ2 となる。
【００４１】試料Ｂ：インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）で
被覆されたガラスプレート上に公知のフォトリソグラフ
法により幅２ｎｍのＩＴＯ導体路を形成する。このガラ
スプレートを約１時間２５０℃の温度で加熱し、次いで
ポリグルタルイミドをベースとする市販のフォトレジス
トを遠心分離する（１０秒間７００ｒｐｍの被着、３０
秒間４０００ｒｐｍの遠心分離）得られた層を１７０秒
間２５０℃でホットプレート上で乾燥する。引続き２４
８ｎｍの波長で（多色性に）１０００ｍＪ／ｃｍ2 の線
量で投光露光する。その後ノボラック／ジアゾキノン
（１０：１、（１−メトキシ−２−プロピル）アセテー
トで稀釈）をベースとする市販のフォトレジストを２０
００ｒｐｍで２０秒間遠心分離する。この両層を６０秒
間１００℃で乾燥し、引続き６２ｍＪ／ｃｍ2 の線量で
３６５ｎｍの波長で（多色性に）リソグラフィマスクを
通して露光する。次いでテトラメチルアンモニウムヒド
ロキシドを含む市販の現像剤で、上方層の所望のオーバ
ハングに応じて４０〜８０秒間現像する。６０秒間現像
時間で例えば約１０μm のオーバハングが得られる。下
方層の層厚は９００ｎｍである。両層合わせて２．６ｎ
ｍの厚さとなる。引続き酸素プラズマ（５００Ｗの高周
波出力、３０ｓｃｃｍのガス流量）により２０秒間ＩＴ
Ｏ表面の残留レジストを除去する。その後１０-5ｍバー
ルの圧力でＮ、Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−
Ｎ、Ｎ′−ビス（フェニル）−ベンジジン（ｍ−ＴＰ
Ｄ）から成る厚さ１３５ｎｍの層を析出する。真空を中
断することなくヒドロキシキノリン−アルミニウム（Ｉ
ＩＩ）塩（Ａｌｑ）から成る厚さ６５ｎｍの層を析出す
る。その際両層を熱的蒸着（“物理蒸着”＝ＰＶＤ）に
より形成する（析出率はそれぞれ０．２ｎｍ／秒）。次
いでシャドーマスクを使用することなくマグネシウム、
及び引続き銀を平面的に析出する（圧力１０−５ｍバー
ル、析出率１ｎｍ／秒）。その際２つの構造化されたフ
ォトレジスト層から成る既存の配置により幅２ｎｍの金
属製導体路が生じる。金属製導体路はインジウム−錫酸
化物から成る導体路に対し直交して延び、従ってこの配
置により有機系発光ダイオードの能動的発光面は２×２
ｍｍ2 となる。
被覆されたガラスプレート上に公知のフォトリソグラフ
法により幅２ｎｍのＩＴＯ導体路を形成する。このガラ
スプレートを約１時間２５０℃の温度で加熱し、次いで
ポリグルタルイミドをベースとする市販のフォトレジス
トを遠心分離する（１０秒間７００ｒｐｍの被着、３０
秒間４０００ｒｐｍの遠心分離）得られた層を１７０秒
間２５０℃でホットプレート上で乾燥する。引続き２４
８ｎｍの波長で（多色性に）１０００ｍＪ／ｃｍ2 の線
量で投光露光する。その後ノボラック／ジアゾキノン
（１０：１、（１−メトキシ−２−プロピル）アセテー
トで稀釈）をベースとする市販のフォトレジストを２０
００ｒｐｍで２０秒間遠心分離する。この両層を６０秒
間１００℃で乾燥し、引続き６２ｍＪ／ｃｍ2 の線量で
３６５ｎｍの波長で（多色性に）リソグラフィマスクを
通して露光する。次いでテトラメチルアンモニウムヒド
ロキシドを含む市販の現像剤で、上方層の所望のオーバ
ハングに応じて４０〜８０秒間現像する。６０秒間現像
時間で例えば約１０μm のオーバハングが得られる。下
方層の層厚は９００ｎｍである。両層合わせて２．６ｎ
ｍの厚さとなる。引続き酸素プラズマ（５００Ｗの高周
波出力、３０ｓｃｃｍのガス流量）により２０秒間ＩＴ
Ｏ表面の残留レジストを除去する。その後１０-5ｍバー
ルの圧力でＮ、Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−
Ｎ、Ｎ′−ビス（フェニル）−ベンジジン（ｍ−ＴＰ
Ｄ）から成る厚さ１３５ｎｍの層を析出する。真空を中
断することなくヒドロキシキノリン−アルミニウム（Ｉ
ＩＩ）塩（Ａｌｑ）から成る厚さ６５ｎｍの層を析出す
る。その際両層を熱的蒸着（“物理蒸着”＝ＰＶＤ）に
より形成する（析出率はそれぞれ０．２ｎｍ／秒）。次
いでシャドーマスクを使用することなくマグネシウム、
及び引続き銀を平面的に析出する（圧力１０−５ｍバー
ル、析出率１ｎｍ／秒）。その際２つの構造化されたフ
ォトレジスト層から成る既存の配置により幅２ｎｍの金
属製導体路が生じる。金属製導体路はインジウム−錫酸
化物から成る導体路に対し直交して延び、従ってこの配
置により有機系発光ダイオードの能動的発光面は２×２
ｍｍ2 となる。
【００４２】試料Ａ及び試料Ｂの必要な電流密度に応じ
て発光光線の強さを比較すると、本発明方法により従来
技術により製造されたものに比べて欠点のない有機系発
光ダイオードを製造することができる。もちろん既に説
明したようにこれらの発光ダイオードは著しい利点を有
する。
て発光光線の強さを比較すると、本発明方法により従来
技術により製造されたものに比べて欠点のない有機系発
光ダイオードを製造することができる。もちろん既に説
明したようにこれらの発光ダイオードは著しい利点を有
する。
【図１】本発明方法により製造された有機系発光ダイオ
ードの概略断面図。
ードの概略断面図。
１ 基板 ２ 底部電極 ３ 下方フォトレジスト層 ４ 上方フォトレジスト層 ５ 有機系機能層 ６ トップ電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｆ 7/26 ５１１ Ｇ０３Ｆ 7/26 ５１１ (72)発明者 ライナー ロイシュナー ドイツ連邦共和国 91091 グローセンゼ ーバッハ リンデンヴェーク 17 (72)発明者 エワルト ギュンター ドイツ連邦共和国 91074 ヘルツォーゲ ンアウラッハ アン デア アウラッハ 17アー (72)発明者 ユルゲン ジンメラー ドイツ連邦共和国 91056 エルランゲン フェリクス−クライン−シュトラーセ 47
Claims (8)
- 【請求項１】 基板（１）の上にある底部電極（２）の
上に少なくとも２つの層（３、４）を施し、第１の層
（３）が電気的に絶縁され、第２の層（４）の被着の際
に損傷されないようにし、両層間に明確な境界がそのま
ま残され、また第１の層（３）が液状現像剤中で第２の
層（４）よりも高い溶解度を示し、また第２の層（４）
が構造化可能であるようにし、 第２の層（４）を構造化し、その構造を第１の層（３）
に転写し、 第２の層（４）の上に少なくとも１つの有機系機能層
（５）を施し、 この有機系機能層（５）の上にトップ電極（６）を析出
することを特徴とする構造化された電極を有する有機系
エレクトロルミネセンスデバイスの製造方法。 - 【請求項２】 第１の層及び／又は第２の層が有機系の
薄膜形成材から成ることを特徴とする請求項１記載の方
法。 - 【請求項３】 第１の層及び／又は第２の層がフォトレ
ジストから成ることを特徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 第１の層がレジスト又はポジ型フォトレ
ジストから成り、第２の層がポジ型又はネガ型フォトレ
ジストから成り、その際フォトレジストから成る第１の
層を第２の層の被着前に投光露光することを特徴とする
請求項２又は３記載の方法。 - 【請求項５】 第１の層がポリグルタルイミド又はポリ
ベンズオキサゾールをベースとするポジ型フォトレジス
トから成ることを特徴とする請求項３又は４記載の方
法。 - 【請求項６】 第２の層がノボラック／ジアゾキノンを
ベースとするポジ型フォトレジストから成ることを特徴
とする請求項３乃至５のいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項７】 第２の層がノボラック／フォト酸をベー
スとするネガ型フォトレジストから成ることを特徴とす
る請求項３乃至５のいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項８】 第１の層がアルカリにより現像可能の非
感光性ポリイミドから成ることを特徴とする請求項２乃
至４のいずれか１つに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19745610.3 | 1997-10-15 | ||
| DE19745610 | 1997-10-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11233259A true JPH11233259A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=7845643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10292217A Pending JPH11233259A (ja) | 1997-10-15 | 1998-10-14 | 有機系エレクトロルミネセンスデバイスの製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6582888B1 (ja) |
| EP (1) | EP0910128B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11233259A (ja) |
| CN (1) | CN1154193C (ja) |
| DE (1) | DE59814355D1 (ja) |
| TW (1) | TW432896B (ja) |
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