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有机电致发光显示装置的制造方法

阅读:1028发布:2020-07-19

专利汇可以提供有机电致发光显示装置的制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且有机电致发光显示装置的制造方法,该有机电致发光显示装置包括设置在一对 电极 之间并且至少包括 发光层 的有机化合物层,将该有机化合物层两维配置,该方法包括:在 基板 上的整个发光区域中形成在 水 中不溶的有机化合物层;在该有机化合物层上的至少一部分区域中设置含有 水溶性 材料的掩模层;将设置有该掩模层的区域以外的区域中设置的有机化合物层的一部分除去;将该掩模层除去;和将该掩模层除去后,在至少包括发光区域的区域中形成至少含有 碱 金属或碱土金属的层。,下面是有机电致发光显示装置的制造方法专利的具体信息内容。

1.有机电致发光显示装置的制造方法,该有机电致发光显示装置包括多个电致发光元件,该多个电致发光元件的每一个包括第一电极和第二电极和设置在该第一电极和该第二电极之间的有机化合物层,该有机化合物层至少包括发光层,该方法包括:
在其上设置有第一电极的基板上形成在中不溶的有机化合物层;
在形成该有机化合物层的区域的一部分中使用光刻法设置掩模层,该掩模层包括从更邻近该有机化合物层的一侧开始依次层叠的含有水溶性材料的层和由无机材料形成的层的层叠体,其中该无机材料在光致抗蚀剂溶剂、光致抗蚀剂显像剂和光致抗蚀剂除去剂中不溶;
将没有设置该掩模层的区域中形成的该有机化合物层的一部分除去;
通过与含水溶剂接触来将该掩模层除去;
将该掩模层除去后,跨越多个电致发光元件形成含有金属或碱土金属的连续层;和在该含有碱金属或碱土金属的层上形成该第二电极。
2.根据权利要求1的有机电致发光显示装置的制造方法,其中该无机材料为氮化化硅。
3.根据权利要求1的有机电致发光显示装置的制造方法,其中在真空气氛中连续地形成该有机化合物层和该掩模层。
4.根据权利要求1的有机电致发光显示装置的制造方法,其中:
该含有碱金属或碱土金属的层包括含有有机化合物、以及碱金属或碱土金属的电子注入层。

说明书全文

有机电致发光显示装置的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及有机电致发光(EL)显示装置的制造方法和用于进行该制造方法的制造装置。

背景技术

[0002] 通常已知的其上安装了有机EL元件的显示装置是将均具有单个或多个有机EL元件的像素以预定的图案排列的装置。通过这些像素,将显示装置的发光区域两维并且精细地分割。像素中包括的有机EL元件是输出例如红光、绿光和蓝光的任一种的电子元件。其上安装了有机EL元件的显示装置通过以所需的发射强度驱动用于输出所需颜色的有机EL元件而得到全色图像。
[0003] 顺便提及,作为显示装置的部件的有机EL元件中,作为元件的部件的有机化合物层是通过采用气相沉积等形成由有机材料制成的薄膜而形成的薄膜层。对每个元件形成作为显示装置的有机EL元件的部件的有机化合物层时,精细图案化(fine patterning)技术是必须的。为了在气相沉积有机化合物层时进行图案化,其精细度(fineness)对应图案化的精细度的精细金属掩模是必须的。但是,金属掩模中,进行气相沉积操作时附着的气相沉积膜可能使掩模中的开口变窄或者应可能使掩模中的开口变形。因此,必须在进行固定次数的成膜后清洁使用的掩模,从制造成本的观点出发,这是不利的因素。此外,部分由于对掩模的加工精度的制约,像素尺寸具有约100μm的极限,这对于更精细尺寸是不利的。此外,关于基板尺寸,使精细金属掩模的尺寸增加时,为了确保掩模中的开口的位置精度,必须提高掩模框的刚性。但是,提高掩模的刚性时,相应地引起掩模自身重量的增加。因此,从加工性和处理性两者的观点出发,难以制造第四代及其后的大版式显示装置,并且精细有机EL元件和其上安装了该有机EL元件 的显示装置的最佳制造方法目前尚未具体化。
[0004] 在这些情况下,提出了不使用金属掩模来制造具有精细有机EL元件的显示装置的方法。日本专利No.3813069中提出的方法是这样的方法的具体实例。其中,日本专利No.3813069中提出的方法是如下方法,其中对于各色重复三次以下步骤后形成共电极:通过使用光刻法(photolithography)进行图案化而在预定的位置选择性地使基板的整个表面上形成的有机化合物层残留。日本专利No.4507759中提出了使用光刻法的另一种方法。日本专利No.4507759公开了如下方法,其中通过在有机化合物层上设置溶性中间层并且进行光刻法,从而将有机化合物层图案化。
[0005] 但是,使用光刻法将形成有机EL元件的有机化合物层图案化时,存在一些要解决的问题。
[0006] 第一个问题在于将有机化合物层的构成材料溶解于光工艺中使用的有机溶剂中。其中,日本专利No.3813069中提出的方法与使用精细金属掩模的常规方法的情形相比,能够使有机EL显示装置具有较高清晰度(definition)。但是,存在限制,即日本专利No.3813069中提出的方法中能够使用的材料限制为在光致抗蚀剂溶剂、光致抗蚀剂显像剂和光致抗蚀剂除去剂中均不溶的材料。作为在晶片或TFT用基板的制造方法中广泛使用的光致抗蚀剂显像剂,使用有机溶剂例如氢化四甲铵。但是,有机化合物层的构成材料溶解于这样的有机溶剂,因此,例如,产生如下问题:涂布抗蚀剂的步骤中,有机化合物层的构成材料和抗蚀剂彼此相容。因此,为了工业化,例如,必须开发和准备专用光致抗蚀剂材料。
[0007] 第二个问题在于要求电子注入层和阴极的构成材料为耐水性。通过真空沉积制造的有机EL元件中,为了元件的更高效率和更电压,通常已知使用金属化合物作为电子注入层的构成材料。但是,碱金属化合物是水溶性或者其特性因水而劣化的化合物。因此,日本专利No.4507759中提出的方法中,将碱金属化合物用作电子注入层的构成材料时,产生如下问题:在光刻法步骤中将有机化合物层浸入水等中 时,将电子注入层洗脱。即使没有发生洗脱,也产生如下问题:将有机化合物层浸入水等中时,使电子注入层的电子注入特性劣化。

发明内容

[0008] 为了解决上述问题而完成了本发明,并且本发明的目的在于提供用于得到高效率高清晰度有机EL显示装置的制造方法。
[0009] 本发明提供有机电致发光显示装置的制造方法,该有机电致发光显示装置包括多个电致发光元件,该多个电致发光元件的每一个包括设置在第一电极和第二电极之间的有机化合物层,该有机化合物层至少包括发光层,该方法包括:在其上设置有第一电极的基板上形成在水中不溶的有机化合物层,在形成该有机化合物层的区域的一部分中设置含有水溶性材料的掩模层,将没有设置该掩模层的区域中形成的该有机化合物层的一部分除去,将该掩模层除去;和将该掩模层除去后,形成含有碱金属或碱土金属的层。
[0010] 根据本发明,可提供高效率高清晰度有机EL显示装置。此外,根据本发明的制造方法不使用精细金属掩模。因此,制造有机EL显示装置时,可将像素尺寸控制为约10μm,即使基板尺寸如第五代及其以后那样大时,也可实现高清晰度有机EL显示装置。
[0011] 由以下参照附图对例示实施方案的说明,本发明进一步的特点将变得清楚。

附图说明

[0012] 图1A和1B分别是表示采用根据本发明的有机EL显示装置的制造方法制造的例示有机EL显示装置的示意图和截面示意图。
[0013] 图2A、2B、2C、2D、2E、2F、2G、2H和2I是表示根据本发明的第一实施方案的有机EL显示装置的制造方法的截面示意图。
[0014] 图3是表示实施例1中制造的有机EL显示装置的截面示意图。
[0015] 图4是表示实施例1中使用的有机EL显示装置的一部分的示意图。
[0016] 图5是表示实施例2中使用的有机EL显示装置的一部分的示意图。
[0017] 图6是表示实施例4中制造的有机EL显示装置的截面示意图。
[0018] 图7A、7B、7C、7D、7E和7F是表示根据本发明的第二实施方案的有机EL显示装置的制造方法的截面示意图。
[0019] 图8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G和8H是表示根据本发明的第三实施方案的有机EL显示装置的制造方法的截面示意图。

具体实施方式

[0020] 现在根据附图对本发明的优选实施方案详细说明。
[0021] 根据本发明的有机EL显示装置的制造方法是如下的有机EL显示装置的制造方法,其中两维地配置EL元件,该EL元件在第一电极和第二电极之间设置有至少包括发光层的有机化合物层。
[0022] 其中,根据本发明的有机EL显示装置的制造方法包括以下步骤(A)-(E)。
[0023] (A)在其上设置有第一电极的基板上形成在水中不溶的有机化合物层的步骤[0024] (B)在形成该有机化合物层的区域的一部分中设置含有水溶性材料的掩模层的步骤
[0025] (C)将没有设置该掩模层的区域中形成的有机化合物层的一部分除去的步骤[0026] (D)除去该掩模层的步骤
[0027] (E)除去掩模层后形成含有碱金属或碱土金属的层的步骤
[0028] 以下对各步骤详细说明。
[0029] 以下,参照附图在下述中对根据本发明的有机EL显示装置的制造方法详细说明。图1A是表示通过根据本发明的有机EL显示装置的制造方法制造的例示有机EL显示装置的示意图,和图1B是沿图1A的线1B-1B所取的截面示意图。图1A和1B中所示的有机EL显示装置1是顶部发射型有机EL显示装置,其中从基板10的相反侧将光取出,但根据本发明的制造方法也可应用于从基板侧将光取出的底部发射型有机EL显示装置。
[0030] 图1A和1B中所示的有机EL显示装置1是如下的显示装置,其中 将以三种不同种类的有机EL元件为一组的有机EL元件两维地排列。此外,通过根据图像数据的电控制来开灯和灭灯,图1A和1B中所示的有机EL显示装置1可根据通过外部连接端子60输入的信号来显示图像。
[0031] 图1A和1B中所示的有机EL显示装置1中,设置了蓝色有机EL元件、绿色有机EL元件和红色有机EL元件。其中,蓝色有机EL元件中,在基板10上以所述顺序设置第一电极11a、空穴传输层12a、发光层13a、电子传输层14a、电子注入层15和第二电极16。应指出的是,下述说明中,有时将由蓝色有机EL元件中包括的电极(第一电极11a和第二电极16)和电子注入层15以外的层(包括层12a、13a和14a)形成的层叠体称为蓝色有机化合物层2a。
[0032] 其中,在绿色有机EL元件中,在基板10上以所述顺序设置第一电极11b、空穴传输层12b、发光层13b、电子传输层14b、电子注入层15和第二电极16。应指出的是,下述说明中,有时将由绿色有机EL元件中包括的电极(第一电极11b和第二电极16)和电子注入层15以外的层(包括层12b、13b和14b)形成的层叠体称为绿色有机化合物层2b。
[0033] 其中,在红色有机EL元件中,在基板10上以所述顺序设置第一电极11c、空穴传输层12c、发光层13c、电子传输层14c、电子注入层15和第二电极16。应指出的是,下述说明中,有时将由红色有机EL元件中包括的电极(第一电极11c和第二电极16)和电子注入层15以外的层(包括层12c、13c和14c)形成的层叠体称为红色有机化合物层2c。
[0034] 应指出的是,对各有机化合物层(2a、2b和2c)的结构并无特别限制,只要其中包括发光层(13a、13b或13c)。其中,除了发光层以外,有机化合物层(2a、2b或2c)中可包括的例示层还包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、空穴阻挡层和电子阻挡层。
[0035] 图1A和1B中所示的有机EL显示装置1中包括的有机EL元件通过以下步骤(i)-(iii)发光:
[0036] (i)使电流通过第一电极11a(11b或11c)和第二电极16之间;
[0037] (ii)步骤(i)中从各电极注入的空穴和电子在发光层13a(13b或13c)中再结合;和
[0038] (iii)使通过空穴和电子的再结合产生的激子返回基态。
[0039] 即,上述步骤(iii)中激子返回基态时发光。
[0040] 接下来,对图1A和1B中所示的有机EL显示装置1的部件详细说明。
[0041] 在顶部发射型有机EL显示装置中,优选地,第一电极11a(11b或11c)是反射性电极。其中,作为反射性电极的构成材料,使用导电性并且具有高反射率(60%以上的可见光反射率)的材料。例如,使用金属材料例如。应指出的是,反射性电极可以是通过将由包括银或铝作为主要组分的金属材料形成的层和由透明导电性材料例如氧化铟(I TO)或氧化铟锌形成的层层叠而形成的层叠电极。此外,图1A和1B中所示的有机EL显示装置1中,第一电极11a(11b或11c)作为对于各元件个别设置的电极(阳极)发挥功能。
[0042] 空穴传输层12a(12b或12c)起到将从阳极(第一电极11a(11b或11c))注入的空穴传输到发光层13a(13b或13c)的作用。应指出的是,根据需要,可将由酞菁、氧化等形成的空穴注入层设置在作为阳极的第一电极11a(11b或11c)与空穴传输层12a(12b或12c)之间作为插入层。此外,根据需要,可将由具有小的最低未占分子轨道(LUMO)能量的绝对值的材料形成的电子阻挡层设置在空穴传输层12a(12b或12c)与发光层13a(13b或
13c)之间作为插入层。
[0043] 例示的具有注入和传输空穴的功能的低分子和高分子材料包括三苯基二胺衍生物、 二唑衍生物、卟啉衍生物、1,2-二苯乙烯衍生物、聚(乙烯基咔唑)、聚(噻吩)和其他导电性高聚物。但是,本发明并不限于此。
[0044] 作为发光层13a(13b或13c)的构成材料,可适当地使用公知的发光材料。应指出的是,发光层13a(13b或13c)可以是只由发光材料形成的层,或者可以是由主体和掺杂剂(发光掺杂剂、电荷传输掺 杂剂等)形成的层。
[0045] 作为电子传输层14a(14b或14c)的构成材料,可适当地使用公知的材料,例如菲绕啉化合物。应指出的是,根据需要,可在发光层13a(13b或13c)与电子传输层14a(14b或14c)之间形成由具有大的最高占有分子轨道(HOMO)能量的绝对值的材料形成的空穴阻挡层作为插入层。
[0046] 根据本发明,形成有机化合物层(2a、2b或2c)的空穴传输层12a(12b或12c)、发光层13a(13b或13c)和电子传输层14a(14b或14c)的构成材料均是极性弱并且在水中不溶的材料。
[0047] 在图1A和1B中所示的有机EL显示装置1中,电子注入层15是含有碱金属或碱土金属并且具有 的厚度的薄膜层。
[0048] 顺便提及,电子注入层15中,为了改善从阴极注入电子的效率,优选在电子注入层15中以掺杂剂等的形式含有具有低的功函数的金属或其化合物。优选地,具有低的功函数的金属为碱金属或碱土金属。此外,由于其在大气中的处理比较容易,因此更优选碱金属化合物。优选地,用作电子注入层15的构成材料的碱金属化合物为铯化合物。铯化合物中,酸铯在大气中稳定并且其处理容易,此外,可将有机EL元件的驱动电压抑制到低达约5V,因此,特别优选碳酸铯。
[0049] 另一方面,铯化合物以外的碱金属化合物的优选实例包括氟化锂(LiF)和氟化(KF)。作为含有碱土金属的电子注入层,适合使用、镁合金等。
[0050] 此外,电子注入层15为通过将作为主体的有机化合物和作为给体(电子给予性)掺杂剂的碱金属或碱土金属混合而形成的层时,可以使层自身的厚度厚。其中,优选作为主体的有机化合物是传输电子的材料。其中,作为传输电子的材料,可使用公知的材料。例如,可使用8-羟基喹啉铝络合物或菲绕啉化合物。
[0051] 在顶部发射型有机EL显示装置中,第二电极16(阴极)是透射光的电极,更具体地,是半透明电极或透明电极。本文中使用的术语“透明”意味着其可见光透射率为80%以上,本文中使用的术语“半 透明”意味着其可见光透射率为20%以上且小于80%。通过形成金属材料的薄膜以具有5nm以上且小于40nm的厚度来形成半透明电极。作为半透明电极的构成材料的金属材料的实例包括单质金属例如金、铂、银、铝、铬和镁以及作为其多种的组合的合金。其中,特别优选具有高电导率和高反射率的银或银合金。此外,通过将半透明电极的厚度设定为5nm以上且小于40nm,可获得对于半透明电极作为共振器结构发挥功能所足够的反射率。另一方面,可抑制对于由EL发出的蓝光的波长(具有约460nm的峰值波长)吸收引起的光损失以获得令人满意的光取出效率。此外,采用透明电极作为第二电极16时,可使用由透明导电性材料例如氧化铟锡或氧化铟锌形成的膜或者作为其层叠体的膜。
[0052] 顺便提及,图1A和1B中所示的有机EL显示装置1,作为用于向发光层13a(13b或13c)注入电子的部件/层结构,采用以所述顺序将电子注入层15和第二电极16层叠的结构。但是,根据本发明,用于向发光层13a(13b或13c)注入电子的部件/层结构并不限于电子注入层15和第二电极16的层叠体。例如,可代替上述层叠体而采用具有电子注入层
15的功能和第二电极16的功能两者的单层。应指出的是,采用这样的单层时,为了使该单层发挥注入电子的功能,在该单层中含有碱金属或碱土金属。
[0053] 接下来,对根据本发明的有机EL显示装置的制造方法进行说明。如上所述,根据本发明的有机EL显示装置的制造方法包括下述步骤(A)-(E)。
[0054] (A)在其上设置有第一电极的基板上形成在水中不溶的有机化合物层的步骤[0055] (B)在形成有机化合物层的区域的一部分中设置含有水溶性材料的掩模层的步骤[0056] (C)将在没有设置掩模层的区域中形成的有机化合物层的一部分除去的步骤[0057] (D)除去掩模层的步骤
[0058] (E)除去掩模层后形成含有碱金属或碱土金属的层的步骤
[0059] 以下适当地参照附图对这些步骤进行说明。图2A-2I是表示根据本发明的第一实施方案的有机EL显示装置的制造方法的截面示意图。应指出的是,图2A-2I中所示的实施方案表示用于制造图1A和1B中所示的有机EL显示装置1的步骤。
[0060] (1)形成第一电极的步骤
[0061] 首先,在基板10上将第一电极(反射性电极)11a(11b或11c)图案化。可通过公知的方法进行该图案化。应指出的是,可准备预先在基板10上设置第一电极11a(11b和11c)的带有电极的基板时,该步骤可省略。
[0062] (2)形成有机化合物层的步骤(步骤(A))
[0063] 接下来,在其上设置有第一电极11a(11b或11c)的基板10上形成有机化合物层。根据本发明,对形成有机化合物层的方法并无特别限制,但优选为在真空气氛中形成有机化合物层的方法。形成有机化合物层的方法中,具体地,在其上设置有第一电极11a(11b或
11c)的基板10上,在整个显示区域中依次形成空穴传输层12、蓝色发光层13a和电子传输层14(图2A)。其中,空穴传输层12、蓝色发光层13a和电子传输层14的构成材料是,如上所述,极性弱并且在水中不溶的材料。以这种方式选择材料,因此防止有机化合物层溶解在后续步骤中使用的水中。
[0064] (3)形成掩模层的步骤(步骤(B))
[0065] 然后,设置用于图案化的掩模层20。将有机化合物层图案化时将掩模层20用作掩模,取决于将有机化合物层图案化的方法,其层结构不同。其中,将有机化合物层图案化的例示方法包括光刻法、喷墨法和激光图案化(laser patterning)。但是,根据本发明,将有机化合物层图案化的方法并不限于此。以下对采用光刻法的情形进行说明。应指出的是,参照实施例对于采用喷墨法或激光图案化的方法详细说明。
[0066] 采用光刻法时,优选通过将两种掩模层层叠而形成掩模层20。更 具体地,从接近有机化合物层的一侧开始以所述顺序将第一掩模层21、第二掩模层22和进一步用于图案化的抗蚀剂(resist)层23层叠(图2B)。但是,掩模层20的层结构并不限于第一掩模层21和第二掩模层22的两层结构。例如,也可以是省略第一掩模层21的单层结构。
[0067] (3-1)形成第一掩模层和第二掩模层的步骤
[0068] 其中,第一掩模层21是由水溶性材料形成的层。对于形成第一掩模层21的水溶性材料并无特别限制,只要水溶性材料是水溶性并且可容易地形成和除去的材料。例如,适合使用水溶性高分子材料例如聚乙烯基吡咯烷(PVP)、聚乙烯醇(PVA)或聚乙二醇(PEG)或者无机水溶性材料例如氟化锂。
[0069] 此外,对形成第一掩模层21的方法并无特别限制,使用水溶性高分子材料时,优选湿式成膜法例如涂布法,另一方面,使用无机水溶性材料时,优选在真空气氛中进行的成膜法例如气相沉积。
[0070] 第二掩模层22是由在抗蚀剂液体(resist liquid)(光致抗蚀剂溶剂、光致抗蚀剂显像剂和光致抗蚀剂除去剂)中不溶的材料形成的层,更具体地,由无机材料例如氮化硅或氧化硅形成的层。其中,通过光刻法进行图案化时第二掩模层22可保护下层的有机化合物层等免受显像剂的影响则足以,并且如果该膜中含有氧或氢也没有关系。
[0071] 此外,对形成第二掩模层22的方法并无特别限制,但优选在真空气氛中进行的成膜法例如气相沉积。这样,可在真空气氛中连续地形成从有机化合物层至第二掩模层22的膜,如果可进行这样的连续的成膜,则可使制造步骤简化,这是有利的。
[0072] 顺便提及,通过光刻法将掩模层图案化时,希望一度在整个发光区域中形成第一掩模层21和第二掩模层22。
[0073] (3-2)形成抗蚀剂层的步骤
[0074] 依次形成上述的第一掩模层21和第二掩模层22后,在第二掩模层22上以预定的图案形成抗蚀剂层23(图2B)。其中,在设置抗蚀剂层23前,通过在有机化合物层(空穴传输层12、蓝色发光层13a 和电子传输层14)上形成第二掩模层22,可防止有机化合物层被抗蚀剂液体溶解或变形。使用光刻法以预定的图案形成掩模层20的步骤包括,例如,以下步骤。
[0075] (3-2-1)将抗蚀剂层23曝光的步骤(图2C)
[0076] (3-2-2)选择性除去抗蚀剂层23的步骤
[0077] 例如,使用负型抗蚀剂时,步骤(3-2-1)是将指定为蓝色有机EL元件的区域(23a)选择性地曝光的步骤。
[0078] 通过例如使用抗蚀剂显像剂的方法或使用氧气的干蚀刻来进行步骤(3-2-2)。但是,本发明并不限于此。
[0079] (3-3)加工掩模层的步骤
[0080] 然后,通过用图案化的抗蚀剂层作为掩模加工第一掩模层21和第二掩模层22的层叠体,在形成有机化合物层的区域的一部分中形成掩模层20。如例如下述步骤中那样加工掩模层。
[0081] (3-3-1)加工(选择性地除去)第二掩模层22的步骤(图2D)
[0082] (3-3-2)加工(选择性地除去)第一掩模层21的步骤
[0083] 将以预定的图案形成的抗蚀剂层23作为掩模,可通过公知的干蚀刻来进行步骤(3-3-1)。应指出的是,第二掩模层22为由例如氮化硅或氧化硅形成的氧化物膜或氮化物膜时,优选进行使用氟系气体例如四氟化碳气体(CF4气)的干蚀刻。形成掩模层20时省略第二掩模层22的形成时,不必进行该步骤。
[0084] 步骤(3-3-2)中,例如,可将以预定的图案形成的抗蚀剂层23和第二掩模层22作为掩模,采用使用氧气的干蚀刻。应指出的是,形成掩模层20时省略第一掩模层21的形成时,不必进行该步骤。
[0085] (4)将没有设置掩模层的区域中形成的有机化合物层(蓝色有机化合物层2a)的部分除去的步骤(步骤(C))
[0086] 接下来,将没有设置掩模层的区域中形成的有机化合物层的一部分选择性地除去。
[0087] 在将有机化合物层除去的步骤中,例如,将通过上述步骤(3-2)乃至(3-3)以预定图案形成的掩模层20作为掩模,与步骤(3-3-2) 同样地,采用公知的干蚀刻加工有机化合物层。
[0088] 通过进行上述步骤(3-2)乃至(3-3)和步骤(4),如图2E中所示,可只在预定的区域,即,指定为蓝色像素部的区域中形成蓝色有机化合物层2a。应指出的是,在完成步骤(4)的阶段,有机化合物层(蓝色有机化合物层2a)上设置的第一掩模层21和第二掩模层22残留而没有被除去,并且用于在形成其他颜色有机化合物层的步骤中保护有机化合物层(蓝色有机化合物层2a)。
[0089] (5)形成和加工有机化合物层(绿色有机化合物层2b)的步骤
[0090] 接下来,在指定为绿色像素部的区域中形成有机化合物层(绿色有机化合物层2b)。首先,在整个发光区域中形成包括空穴传输层、发光层(13b)和电子传输层的有机化合物层(绿色有机化合物层2b)。然后,通过与上述步骤(3-2)乃至(3-3)和步骤(4)同样的步骤,可在预定的区域,即,指定为绿色像素部的区域中选择性地形成绿色有机化合物层
2b。应指出的是,该步骤中,加工有机化合物层(绿色有机化合物层2b)时,必须至少将指定为红色像素部的区域中的有机化合物层除去。
[0091] (6)形成和加工有机化合物层(红色有机化合物层2c)的步骤
[0092] 接下来,在指定为红色像素部的区域中形成有机化合物层(红色有机化合物层2c)。首先,在整个发光区域中形成包括空穴传输层、发光层(13c)和电子传输层的有机化合物层(红色有机化合物层2c)。然后,通过与上述步骤(3-2)乃至(3-3)和步骤(4)同样的步骤,可只在预定的区域,即,指定为红色像素部的区域中选择性地形成红色有机化合物层2c。
[0093] 通过上述步骤,在预定的区域(分别对应于蓝色、绿色和红色像素的区域)中,选择性地形成各色的有机化合物层(2a、2b和2c)(图2F)。应指出的是,步骤(4)乃至(6)中,对于以所述顺序形成蓝色、绿色和红色有机化合物层的情形进行了说明。但是,根据本发明,形成有机化合物层的顺序并不限于所述顺序。
[0094] 在常规的使用金属掩模的气相沉积中,考虑掩模的强度和工艺例 如对准的精度,必须在EL元件之间提供几十微米的间隔。但是,如上所述,使用光刻法将有机化合物层图案化时,取决于掩模曝光装置等的性能,即使掩模曝光装置是一般的装置,也可以以具有几十微米或更细的析象清晰度的高精度将有机化合物层图案化。因此,可将EL元件之间的间隔设定为小于10μm,并且与使用精细金属掩模的常规方法的情形相比,可制造更精细的有机EL显示装置。
[0095] (7)除去掩模层的步骤
[0096] 接下来,进行除去掩模层的步骤。其中,将第二掩模层22除去时,例如,使用干蚀刻。如果第二掩模层22是由氮化硅形成的薄膜,可使用采用CF4的干蚀刻(图2G)。此外,将由水溶性材料形成的第一掩模层21除去时,可通过浸入水中来进行该除去(图2H)。其中,有机化合物层例如发光层和电子传输层不溶于水。此外,只通过浸入水中,有机化合物层的构成材料的分子结构不会变化。因此,将第一掩模层21浸入水中进行该除去后,通过在随后的步骤中干燥有机化合物层以将附着于有机化合物层的前面或侧面的水分除去,不会使有机化合物层的EL特性失去。
[0097] (8)干燥有机化合物层的步骤
[0098] 接下来,将有机化合物层干燥以将附着于有机化合物层的前面或侧面的水分尽可能多地除去。本步骤之后的形成共同层的步骤是在真空中的步骤。其中,为了防止本步骤与随后的步骤(形成共同层(common layer)的步骤)之间水分的再附着,本步骤中,在真空中将具有有机化合物层的基板加热以将附着于有机化合物层的前面或侧面的水分除去。然后,保持真空状态,将基板传送到用于形成共同层的成膜室。
[0099] 其中,如果通过在其间设置传送室等在空间上封闭的状态下将用于进行干燥有机化合物层的步骤的室(干燥室)和用于进行形成共同层的步骤的室(成膜室)彼此连接,容易在保持真空状态的情况下传送基板。此外,即使没有在空间上封闭的状态下将用于进行干燥有机化合物层的步骤的室和用于进行形成共同层的步骤的室彼此连接,通过使用可抽真空的传送箱在室之间移动基板,也可获得同样的效果。
[0100] 应指出的是,本文中使用的术语“真空”意味着可使用简易的真空获得的压力,-3 -3更具体地,1×10 Pa以下的压力。通过使压力降低到1×10 Pa以下,可使上述干燥步骤中将吸附于有机化合物层内的水分从层内除去后再次吸收到有机化合物层中的水分减少。此-3
外,通过使压力降低到10 Pa以下并且进行与真空室的连接或者使用传送箱,可使上述干燥步骤后异物在有机化合物层上的附着减少。
[0101] 本步骤中,将附着于有机化合物层的前面等的水分除去时的加热温度的范围为作为上限的形成有机化合物层的有机材料的玻璃化转变温度至作为下限的50℃。其中,如果加热温度超过有机材料的玻璃化转变温度,使有机化合物层的质量改变并且不能获得所需的元件特性。另一方面,如果加热温度低于50℃,可能无法获得脱水效果。此外,优选地,通过进行将作为掩模层的一部分的由水溶性材料形成的层水洗的步骤来除去掩模层的步骤后干燥有机化合物层的步骤前的步骤过程中也在封闭空间内传送基板。这样,可更可靠地避免异物的附着。
[0102] (9)形成共同层的步骤
[0103] 接下来,在有机化合物层上形成共同层15(图2I)。本文中使用的术语“共同层”意味着没有如光刻法中那样使用掩模层图案化的层,意味着跨越(over)多个有机EL元件连续地形成的层。共同层15的具体实例包括含有碱金属或碱土金属的层(电子注入层)。其中,本文中使用的术语“含有碱金属的层”意味着所涉及的层(共同层15)中以单质金属、合金的成分、化合物例如氧化物或卤化物、或者离子的形式含有碱金属。此外,本文中使用的术语“含有碱土金属的层”意味着所涉及的层(共同层15)中以单质金属、合金的成分、化合物例如氧化物或卤化物、或者离子的形式含有碱土金属。下述中,对形成含有碱金属化合物的共同层15作为含有碱金属或碱土金属的层的具体方法进行说明。
[0104] 通过例如真空成膜形成含有碱金属化合物的层。其中,含有碱金属化合物的层,更具体地,是含有碱金属化合物并且具有注入/传输来自碱金属离子的电子的功能的层。此外,具有注入/传输电子的功能的 层是例如电子注入层或阴极(第二电极)。电子注入层中含有碱金属化合物时,电子注入层可只由碱金属化合物形成,或者可由碱金属化合物和注入且传输电子的有机化合物形成。
[0105] 此外,阴极中含有碱金属化合物时,阴极是由碱金属化合物和其他金属材料,例如,具有高电导率和低光吸收率的材料例如Ag或Al形成的薄膜。对于含有碱土金属的层也同样。
[0106] (10)形成第二电极的步骤
[0107] 形成含有碱金属或碱土金属的层后,形成第二电极。第二电极是阴极并且碱金属或碱土金属作为阴极发挥功能时,不必形成第二电极并且可以省略本步骤。图1A和1B中所示的有机EL显示装置1中,在有机化合物层(12、13和14)上以所述顺序设置共同层15(电子注入层)和由透明导电材料形成的第二电极16(透明电极,阴极)。图1A和1B中所示的有机EL显示装置1中,共同层15中含有碱金属化合物。应指出的是,图1A和1B中所示的有机EL显示装置1中,共同层15和第二电极16是基板上设置的所有像素共同的层,但本发明并不限于此。例如,可对于通过将像素分组而形成的多个像素组的每一个分别形成电子注入层和第二电极16。
[0108] 形成共同层15(电子注入层)和第二电极16后,进行在真空气氛中或水分量受到限制的气氛中设置用于保护设置有像素的发光区域免受水分等的封装部件的封装步骤。
[0109] 顺便提及,形成包括碱金属化合物的层的步骤中,由于在真空中进行该步骤,因此该步骤中形成的共同层15(电子注入层)和第二电极16(阴极)没有暴露于水。此外,该步骤后的封装步骤也在水分量受到限制的气氛中进行,因此,可在不损失电子注入特性下在各像素上形成有机EL元件。
[0110] 顺便提及,步骤(5)(加工有机化合物层(绿色有机化合物层)的步骤)中,可替代光刻法而使用激光图案化。其中,激光图案化是如下的方法,其中设置由例如氟化锂形成的掩模层,将激光施加于设置有掩模层的区域(像素区域部)以外的区域,并且将施加激光的区 域中形成的有机化合物层除去以进行图案化。即使使用激光图案化,也可进行与一般的掩模曝光装置相当的析象清晰度的图案化。因此,与使用常规的精细金属掩模的情形相比,可实现更精细的有机EL显示装置。
[0111] 此外,步骤(5)中,可替代光刻法而使用喷墨法。其中,喷墨法是如下方法,其中形成掩模层时,喷墨以只在预定的像素区域部中形成由水溶性材料形成的掩模层。应指出的是,可采用与光刻法同样的方法加工有机化合物层。即使使用喷墨法,与光刻法或激光图案化的情形同样地,也可进行一般的掩模曝光装置的析象清晰度的图案化。此外,通过使用喷墨法,可实现可以用较少的步骤数进行大面积的图案化的效果。
[0112] (实施例1)
[0113] 根据以下所述的制造步骤制造图3中所示的有机EL显示装置3。应指出的是,图3中所示的有机EL显示装置3中,在图1A和1B中所示的有机EL显示装置1中将电子阻挡层(17a、17b或17c)作为插入层设置在空穴传输层(12a、12b或12c)和发光层(13a、13b或13c)之间。此外,将空穴阻挡层(18a、18b或18c)作为插入层设置在发光层(13a、13b或13c)和电子传输层(14a、14b或14c)之间。更具体地,各有机化合物层(2a、2b和2c)是通过以所述顺序将空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层和电子传输层层叠而形成的层叠体。制造步骤的基本流程与图2A-2I中所示的那些相同。在此,以下示出本实施例中使用的材料的一部分:
[0114]
[0115] (1)形成第一电极的步骤
[0116] 通过溅射,在玻璃基板(基板10)上形成铝合金(AlNd)的膜作为反射性电极11。此时,铝合金膜的厚度为100nm。然后,通过溅射,形成ITO膜。此时,ITO膜的厚度为10nm。
应指出的是,铝合金膜和ITO膜的层叠体作为第一电极(11a、11b或11c)发挥功能。
[0117] 然后,通过抗蚀剂图案化,加工该层叠体以在与像素部分对应的 预定区域中形成第一电极(11a、11b或11c)。第一电极的每一个为11μm×3μm的矩形形状,并且以第一电极的长边方向上12μm的间距和其短边方向上4μm的间距配置第一电极。本文中使用的术语“间距”意味着第一电极的中心线之间的间隔,并且等于亚像素的尺寸。此时,在第一电极之间设置1μm的间隔。进而,对基板的表面进行了UV/臭氧清洁。
[0118] (2)形成有机化合物层(蓝色有机化合物层2a)的步骤
[0119] 接下来,使用真空沉积以在第一电极(11a、11b或11c)上形成式[1]所示的空穴传输材料的膜,由此形成空穴传输层12。此时,空穴传输层12的厚度为110nm。然后,形成式[2]所示的空穴传输(电子阻挡)材料的膜以形成电子阻挡层17。此时,电子阻挡层17的厚度为10nm。然后,将式[3]所示的主体和式[4]所示的客体共蒸以致其质量比为
95∶5以形成发光层13。此时,发光层13的厚度为25nm。然后,在发光层13上形成式[5]所示的电子传输(空穴阻挡)材料的膜,由此形成空穴阻挡层18。此时,空穴阻挡层18的厚度为10nm。然后,在空穴阻挡层18上形成式[6]所示的菲绕啉化合物的膜,由此形成电子传输层14。此时,电子传输层14的厚度为10nm。
[0120] (3)形成第一掩模层和第二掩模层的步骤
[0121] 然后,在大气中通过旋转涂布将5wt%聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)的水溶液涂布到电子传输层14上后,在110℃的热板上使水分蒸发以形成PVP膜。此时,PVP膜的厚度为500nm。应指出的是,PVP膜作为第一掩模层(21)发挥功能。然后,通过真空室中的化学气相沉积,在第一掩模层(21)上形成氮化硅的膜(SiN膜)。此时,SiN膜的厚度为1μm。应指出的是,作为上述化学气相沉积中的反应气体,使用了SiH4、氢和氮的气体混合物。进而,SiN膜作为第二掩模层22发挥功能。
[0122] (4)形成抗蚀剂层的步骤
[0123] 接下来,将光致抗蚀剂(正型)旋转涂布以形成抗蚀剂层23。
[0124] (5)形成掩模层的步骤
[0125] 然后,将这样形成的抗蚀剂层23预烘焙后,使用根据像素图案的光掩模进行曝光、显像和后烘焙。此时,将抗蚀剂层图案化以跨越第一电极的长边方向上排列的多个蓝色有机EL元件的第一电极并且包括设置有第一电极的区域以1,200μm×4μm的尺寸残留。此时,亚像素尺寸为12μm×4μm。
[0126] 接下来,使用残留的光致抗蚀剂作为掩模,通过使用CF4的干蚀刻对氮化硅进行蚀刻。然后,使用氧气进行PVP膜的干蚀刻。此时,通过该蚀刻中使用的氧气也同时将残留的抗蚀剂除去。
[0127] (6)加工有机化合物层(蓝色有机化合物层2a)的步骤
[0128] 然后,使用残留的氮化硅膜(第二掩模层22)作为掩模,使用氧气进行有机化合物层的干蚀刻以只在与蓝色像素对应的部分中选择性地形成蓝色有机化合物层2a。
[0129] (7)形成和加工有机化合物层(绿色有机化合物层2b)的步骤
[0130] 接下来,在将发光层13(13b)中含有的有机材料设置为最适合绿色的材料的状态下,以与蓝色有机化合物层的情形同样的方式进行成膜步骤和图案化步骤。以这种方式,在第一电极11b上选择性地形成绿色有机化合物层2b。
[0131] (8)形成和加工有机化合物层(红色有机化合物层2c)的步骤
[0132] 接下来,在将发光层13(13c)中含有的有机材料设置为最适合红色的材料的状态下,以与蓝色有机化合物层的情形同样的方式进行成膜步骤和图案化步骤。以这种方式,在第一电极11c上选择性地形成红色有机化合物层2c。这样,在像素上的预定区域(预定的第一电极)中形成蓝色、绿色和红色这三色的有机化合物层。
[0133] (9)除去掩模层的步骤
[0134] 接下来,通过使用CF4气体对整个基板进行干蚀刻,将有机化合物层(2a、2b和2c)上设置的第二掩模层22除去。然后,将整个基板浸入水中以将第一掩模层(21)除去。
[0135] (10)干燥有机化合物层的步骤
[0136] 接下来,使用图4中所示的装置30进行干燥有机化合物层的步骤 和随后的步骤。应指出的是,图4中所示的装置30中,可使用真空泵(未图示)将与传送室36连接的各室(搬入室31、干燥室32、第一成膜室33、第二成膜室34和封装操作室35)抽真空。因此,在保持真空气氛的同时可将基板10通过传送室36在其他室之间自由地移动。
[0137] 首先,将基板10引入图4中所示的搬入室31中。应指出的是,将基板10引入搬入室31中时,将搬入室31通气到大气压。然后,将包括搬入室31的形成装置30的各室(干燥室32、第一成膜室33、第二成膜室34、封装操作室35和传送室36)抽真空。然后,开放闸(未图示)以将基板10从搬入室31经由传送室36移动到干燥室32。然后,在干燥室32中,通过干燥室中设置的加热装置(未图示)在低于形成有机化合物层的有机材料的玻璃化转变温度的温度(110℃)下加热基板10,以由此将附着于有机化合物层的水分除去。
[0138] (11)形成含有碱金属或碱土金属的层(共同层)的步骤
[0139] 然后,将基板10经由传送室36传送到第一成膜室33后,共蒸镀式[6]所示的菲绕啉化合物和碳酸铯以致该层中的铯浓度为8.3wt%,由此形成电子注入层。此时,电子注入层的厚度为15nm。应指出的是,本实施例中,电子注入层作为共同层15发挥功能。
[0140] (12)形成第二电极的步骤
[0141] 然后,将基板10经由传送室36传送到第二成膜室34后,通过热蒸镀在电子注入层15上形成银(Ag)膜,由此形成半透明第二电极16。此时,第二电极16的厚度为16nm。
[0142] (13)封装步骤
[0143] 然后,将基板10经由传送室36传送到封装操作室35后,在氮气氛下将封装玻璃(未图示)粘附于基板以形成防止元件劣化的结构。如上所述,制造有机EL显示装置。
[0144] (14)有机EL显示装置的评价
[0145] 在得到的有机EL显示装置上显示图像。得到的电流效率,对于红色为14cd/A,对于蓝色为45cd/A,对于绿色为3.5cd/A。这些值与在真空中进行使用精细金属掩模的气相沉积以连续形成膜的情形中的值 相当。另一方面,关于精细度,进行使用精细金属掩模的气相沉积的情形中的像素尺寸为约100微米,而本实施例中能够得到12微米的像素尺寸。此外,本实施例中,掩模层具有PVP和氮化硅这两层结构,容易增加这两层的厚度。因此,可开发耐受工艺过程中产生的异物和缺陷并且稳定的工艺。此外,即使在加工有机化合物层的步骤中水分吸附时,在真空中进行干燥有机化合物层的步骤至形成共同层的步骤的系列步骤也足够。这能够防止水分再粘附于有机化合物层并且能够得到与通过使用金属掩模的图案成膜形成的有机EL显示装置相当的发射特性。
[0146] (实施例2)
[0147] 除了也在封闭的空间内进行除去掩模层的步骤以外,以与实施例1同样的方式制造有机EL显示装置。图5是表示本实施例(实施例2)中使用的有机EL显示装置的一部分的示意图。图5中所示的装置40包括,与图4中所示的装置30同样地,搬入室41、干燥室42、第一成膜室43、第二成膜室44、封装操作室45和传送室46,此外,还包括用于进行除去掩模层的步骤的水洗处理室47和水散逸室(water dissipating chamber)48,并且使水洗处理室47和水散逸室48与搬入室41连接。更具体地,图5中所示的装置40包括多个室,该多个室包括以所述顺序连接的水洗处理室47、水散逸室48和搬入室41。传送到图5中所示的装置40中的基板10以所述的顺序通过水洗处理室47和水散逸室48,然后传送到搬入室41。能够使用真空泵(未图示)将水洗处理室47和水散逸室48抽真空。
[0148] 在得到的有机EL显示装置上显示图像。结果,得到了与实施例1的情形中同等的电流效率。
[0149] (实施例3)
[0150] 除了将形成掩模层的步骤和除去掩模层的步骤变为以下所述的步骤以外,以与实施例1同样的方式制造有机EL显示装置。本实施例如下所述。
[0151] (A)直至形成掩模层的步骤的步骤
[0152] 以与实施例1同样的方式在基板10上形成有机化合物层。应指出的是,本实施例中,形成电子传输层14以具有50nm的厚度。
[0153] (B)形成掩模层的步骤
[0154] 接下来,在有机化合物层上形成氮化硅的薄膜以成为掩模层20。
[0155] (C)形成掩模层的步骤
[0156] 接下来,通过使用CF4气体的干蚀刻,对成为掩模层20的薄膜进行加工以形成掩模层20。应指出的是,干蚀刻过程中,CF4气体将电子传输层14的一部分蚀刻,这可能使电子传输层自身受到损伤。因此,通过以下步骤,一方面,将掩模层20除去,另一方面,对电子传输层14进行了加工。
[0157] (D)除去掩模层的步骤
[0158] 通过干蚀刻而加工形成了掩模层后,将基板10浸入异丙醇中。通过60wt%异丙醇水溶液以1nm/s的速率将作为电子传输层14的构成材料的式[6]所示的菲绕啉化合物蚀刻。考虑到这点,将基板10浸入60wt%异丙醇水溶液中40秒。这能够使电子传输层14以具有10nm的厚度的状态残留。然后,用纯水将基板10冲洗1分钟。
[0159] (E)干燥有机化合物层的步骤和随后的步骤
[0160] 以与实施例1相同的方式,进行干燥有机化合物层的步骤和随后的步骤。以这种方式,得到了有机EL显示装置。
[0161] 与实施例1的情形同样地,对得到的有机EL显示装置进行测定和评价。发现电流效率和精细度与实施例1的情形中的那些同等。应指出的是,本实施例中,进行干燥有机化合物层的步骤时,可代替实施例1中使用的图4中所示的装置30而使用实施例2中使用的图5中所示的装置40。
[0162] (实施例4)
[0163] 本实施例中,制造图6中所示的有机EL显示装置。其中,图6中所示的有机EL显示装置4与图1A和1B中所示的有机EL显示装置1的不同之处在于在发光层和电子传输层之间对于每个元件设置空穴阻挡层(18a、18b或18e)以及作为像素共同的层形成电子传输层14。
[0164] 本实施例中,除了在实施例1的步骤(9)(除去掩模层的步骤)后形成电子传输层14以外,以与实施例1相同的方式制造有机EL显示装置。应指出的是,本实施例中,能够将用于形成电子传输层14的步骤数从三个减少到一个,因此能够简化制造装置和制造工艺。
[0165] 与实施例1的情形同样地,对得到的有机EL显示装置进行测定和评价。发现电流效率和精细度与实施例1的情形中的那些同等。
[0166] (实施例5)
[0167] 本实施例中,根据图7A-7F中所示的制造步骤(本发明的第二实施方案)来制造有机EL显示装置。
[0168] 首先,以与实施例1同样的方式,在其上形成了作为反射性电极的第一电极11a(11b或11c)的玻璃基板10上在整个发光区域中形成了空穴传输层12、蓝色发光层13和电子传输层14(图7A)。然后,通过喷墨法将PVP水溶液选择性地涂布于与蓝色像素对应的部分以部分地形成第一掩模层21(图7B)。此时,第一掩模层21的厚度为1,000nm。接下来,使用氧等离子体对没有设置第一掩模层21的区域进行干蚀刻。这样,以基本上相同的蚀刻速率将PVP膜(第一掩模层21)和有机化合物层蚀刻。考虑到这点,将PVP膜的厚度设定得比绿色有机化合物层(2b)的总厚度和红色有机化合物层(2c)的总厚度之和大。
这样,即使与绿色像素或红色像素对应的部分中的有机化合物被蚀刻,在PVP膜下设置的有机化合物层(蓝色有机化合物层2a)也没有被蚀刻。因此,只在与蓝色像素对应的部分中残留蓝色有机化合物层2a和PVP膜(第一掩模层21)(图7C)。通过以相同的方式依次形成绿色有机化合物层2b和红色有机化合物层2c,如图7D中所示,能够在各色的像素中残留与各色的像素对应的有机化合物层(2a、2b和2c)。但是,如图7D中所示,用作蚀刻掩模的PVP膜(第一掩模层21)仍残留,因此,作为随后的步骤,将整个基板浸入水中以除去PVP膜(第一掩模层21)(图7E)。接下来,在与实施例1的那些同样的条件下,在真空室中加热其上形成有有机化合物层(2a、2b和2c)的基板以将有机化合物层(2a、2b和2c)上残留的水分除去。接 下来,依次形成电子注入层15和第二电极16(半透明电极)(图7F),最后,以与实施例1同样的方式进行封装步骤。以这种方式,得到了有机EL显示装置。应指出的是,本实施例的有机EL显示装置的电流效率与实施例1基本上相同。此外,本实施例中,通过喷墨法进行了图案化,因此在基板尺寸上具有高度的灵活性,甚至能够适应第五代基板尺寸。
[0169] (实施例6)
[0170] 本实施例中,根据图8A-8H中所示的制造步骤制造有机EL显示装置(本发明的第三实施方案)。
[0171] 首先,以与实施例1中同样的方式,在其上形成了作为反射性电极的第一电极11a(11b或11c)的玻璃基板10上在整个发光区域中依次形成了空穴传输层12、蓝色发光层13a和电子传输层14(图8A)。接下来,在电子传输层14上形成了氟化锂的膜以形成氟化锂层(LiF层)24。此时,LiF层24的厚度为100nm。应指出的是,LiF层24作为掩模层发挥功能(图8B)。接下来,通过使用YAG激光器激光烧蚀将不需要蓝色有机化合物层
2a的部分,即与绿色像素和红色像素对应的部分中的有机化合物层除去(图8C)。更具体地,通过具有与绿色像素和红色像素对应的开口图案的光掩模施加激光以将施加了激光的
2
有机化合物层的部分烧蚀。此时,激光照射能量为200mJ/cm。接下来,在整个发光区域中依次形成空穴传输层12、绿色发光层13b和电子传输层14后,形成了掩模层(LiF层24)(图
8D)。接下来,使用具有与红色像素对应的开口图案的光掩模进行激光烧蚀以使红色像素的反射性电极(第一电极11c)露出(图8E)。顺便提及,通过使用光掩模的一个操作曝光来进行本实施例中使用的图案化,因此能够形成与实施例1同样精细的图案。另一方面,图8C中残留的与蓝色像素对应的部分中,如图8E中所示,层叠用于两色的有机化合物层。如果试图使用激光将用于两色的有机化合物层的上层有机化合物层除去,则下层有机化合物层可能也会受到损伤。因此,本步骤中,施加激光的区域只是与红色像素对应的部分。接下来,在整个发光区域中 依次形成空穴传输层12、红色发光层13c和电子传输层14(图8F)。此时,在各像素位置中,作为最下层形成了预定颜色的有机化合物层(2a、2b和2c)。接下来,将整个基板浸入水中。这样,将LiF层24溶解于水中,并且通过剥离(lift-off)将LiF层
24上的有机化合物层除去(图8G)。接下来,与其他实施例的情形同样地,在真空室中加热基板以除去残留的水分,然后,依次形成电子注入层15和半透明电极16(图8H)。最后,以与实施例1同样的方式进行封装步骤。以这种方式,得到了有机EL显示装置。
[0172] 与实施例1的情形同样地,对得到的有机EL显示装置的特性进行评价。发现电流效率和精细度与实施例1的情形中的那些同等。
[0173] (实施例7)
[0174] 除了在实施例1的步骤(10)中在电子传输层14上形成氟化锂的膜(具有0.5nm的厚度)以形成电子注入层(共同层15)以外,以与实施例1同样的方式制造有机EL显示装置。与实施例1的情形同样地,对得到的有机EL显示装置进行测定和评价。发现电流效率和精细度与实施例1的情形中的那些同等。
[0175] (实施例8)
[0176] 除了在实施例1的步骤(10)中代替形成电子注入层(共同层15)和第二电极16的层叠体而共蒸镀碳酸铯和银以形成阴极以外,以与实施例1同样的方式制造有机EL显示装置。与实施例1的情形同样地,对得到的有机EL显示装置进行测定和评价。发现电流效率和精细度与实施例1的情形中的那些同等。
[0177] 尽管已参照例示实施方案对本发明进行了说明,但应理解本发明并不限于所公开的例示实施方案。下述权利要求的范围应给予最宽泛的解释以包括所有这样的变形以及等同的结构和功能。
[0178] (附图标记列表)
[0179] 1(3,4):有机EL显示装置,2a(2b,2e):有机化合物层,10:基板,11a(11b,11c):第一电极,12(12a,12b,12c):空穴传输层,13(13a,13b,13c):发光层,14(14a,14b,14c): 电子传输层,15:共同层,16:第二电极,17(17a,17b,17c):电子阻挡层,18(18a,18b,
18c):空穴阻挡层,20:掩模层,21:第一掩模层,22:第二掩模层,23:抗蚀剂层,24:LiF层,
31(41):搬入室,32(42):干燥室,33(43):第一成膜室,34(44):第二成膜室,35(45):封装操作室,36(46):传送室,47:水洗处理室,48:水散逸室。
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