專利名稱：有機電致發(fā)光裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括有機電致發(fā)光元件的有機電致發(fā)光裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
有機電致發(fā)光裝置是以矩陣圖案將多個有機電致發(fā)光元件配置在基板上的裝置。使用各自包括發(fā)例如紅光、綠光和藍光的有機電致發(fā)光元件組的像素能夠顯示全色圖像。每個有機電致發(fā)光元件具有如下結(jié)構(gòu)，其中將厚度約幾十毫米至幾百毫米的有機化合物層配置在電極對之間。有機化合物層包括至少一個發(fā)光子層(sub-layer)。通過適當?shù)剡x擇發(fā)光材料，能夠改變從有機電致發(fā)光元件發(fā)出的光的顏色。真空氣相沉積法廣泛用于形成有機化合物層。在制造多色有機電致發(fā)光裝置的過程中采用真空氣相沉積法形成各自含有與有機電致發(fā)光元件對應(yīng)的發(fā)光材料的層的情況下，使用具有與沉積區(qū)域?qū)?yīng)的開口的金屬掩模在預(yù)定的區(qū)域上選擇性地形成含有預(yù)定發(fā)光材料的層。但是，由于金屬掩模的熱膨脹，金屬掩模與用于沉積的基板的對準精度低，因此使用金屬掩模的真空氣相沉積法不適合制造高精細顯示器。日本專利N0.4507759公開了不使用高精細金屬掩模而采用光刻法以高精度選擇性地形成有機化合物層的方法。具體地，在整個基板上形成有機化合物層，在有機化合物層上依次設(shè)置由水溶性聚合物制成的中間層和光刻膠層，采用已知技術(shù)將光刻膠層和中間層進行圖案化，然后使用光刻膠層和中間層作為掩模來對有機化合物層進行圖案化。對有機化合物層進行圖案化后，通過將中間層溶解在水中來將中間層除去，也將光刻膠層從有機化合物層除去(剝離(lift off))。如日本專利N0.4507759中所述，為了減少由光刻膠的涂布、曝光和顯影對有機化合物層產(chǎn)生的損傷，在有機化合物層和光刻膠層之間配置中間層。由于中間層由這樣的水溶性材料制成，因此能夠通過將中間層溶解在水中而將光刻膠層除去，因此不損傷有機化合物層。但是，通過溶解中間層將光刻膠層除去后，由于光刻膠層不溶于水，因此剝離的光刻膠層的片損傷在基板上殘留的有機化合物層的表面。一些情況下這產(chǎn)生發(fā)光缺陷。而且，難以通過溶解水溶性聚合物將水溶性聚合物從有機化合物層完全除去，因此在有機化合物層的表面或界面上殘留絕緣性的水溶性聚合物。這可能引起有機電致發(fā)光元件的驅(qū)動電壓的增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問題而完成并且提供有機發(fā)光裝置的制造方法，該方法能夠防止有機化合物層的表面損傷或者能夠防止由絕緣材料制成的中間層殘留在有機化合物層上。具體地，有機電致發(fā)光裝置的制造方法，該有機電致發(fā)光裝置包括基板和配置在該基板上的有機電致發(fā)光兀件，該有機電致發(fā)光兀件各自包括第一電極、第二電極的部分和配置在第一電極和第二電極之間的有機化合物層，該制造方法包括:在設(shè)置有第一電極的基板上依次形成第一有機化合物層、第一犧牲層和中間層的步驟；在中間層的預(yù)定區(qū)域上選擇性地形成掩模層的步驟；從沒有用掩模層覆蓋的區(qū)域部分地將中間層、第一犧牲層和第一有機化合物層除去的步驟；在殘留的中間層和將第一有機化合物層除去的區(qū)域上依次形成第二有機化合物層和第二犧牲層的步驟；以使中間層與溶解液接觸并且溶解在其中的方式將中間層和其上形成的層除去的步驟；以使第一和第二犧牲層與溶解液接觸并且溶解在其中的方式將第一和第二犧牲層除去的步驟；和在第一電極上殘留的第一和第二有機化合物層上形成第二電極的步驟?；蛘?，有機電致發(fā)光裝置的制造方法，該有機電致發(fā)光裝置包括基板和配置在該基板上的有機電致發(fā)光元件，該有機電致發(fā)光元件各自包括第一電極、第二電極的部分和配置在第一電極和第二電極之間的有機化合物層，該制造方法依次包括:在設(shè)置有第一電極的基板上依次形成第一有機化合物層、第一犧牲層和第一中間層的步驟；在第一中間層的預(yù)定區(qū)域上選擇性地形成掩模層的步驟；從沒有用掩模層覆蓋的區(qū)域部分地將第一中間層、第一犧牲層和第一有機化合物層除去的步驟；在殘留的第一中間層和將第一有機化合物層除去的區(qū)域上依次形成第二有機化合物層和第二犧牲層的步驟；以使第一中間層與第一溶解液接觸并且溶解在其中的方式將第一中間層和其上形成的層除去的步驟；在第一犧牲層和第二犧牲層上形成第二中間層的步驟；在位于具有第一犧牲層的區(qū)域和具有第二犧牲層的區(qū)域中的區(qū)域上的第二中間層的部分上選擇性地形成另一掩模層的步驟；從沒有用該掩模層覆蓋的區(qū)域部分地將第二中間層、第二犧牲層和第二有機化合物層除去的步驟；在殘留的第二中間層和將第二有機化合物層除去的區(qū)域上依次形成第三有機化合物層和第三犧牲層的步驟；以使第二中間層與第二溶解液接觸并且溶解在其中的方式將第二中間層和其上形成的層除去的步驟；以使第一至第三犧牲層與溶解液接觸并且溶解在其中的方式將第一至第三犧牲層除去的步驟；和在第一至第三有機化合物層上形成第二電極的步驟。根據(jù)本發(fā)明，能夠在不損傷有機化合物層的表面或者沒有在有機化合物層的表面上殘留中間層的情況下將有機化合物層圖案化并且能夠制造具有聞精細和聞性能的有機電致發(fā)光裝置。由以下參照附圖對例示實施方案的說明，本發(fā)明進一步的特點將變得清楚。


圖1A-1J為表示根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的有機電致發(fā)光裝置的制造方法的步驟的截面示意圖。圖2是根據(jù)第一實施方案的有機電致發(fā)光裝置的透視示意圖。圖3A-3M是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案的有機電致發(fā)光裝置的制造方法的步驟的截面示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供有機電致發(fā)光裝置的制造方法，該有機電致發(fā)光裝置包括有機電致發(fā)光兀件，該有機電致發(fā)光兀件包括第一電極、第二電極和配置在第一和第二電極之間的圖案化的有機化合物層。根據(jù)本發(fā)明的有機電致發(fā)光裝置的制造方法的實例包括以下步驟:
(A)在設(shè)置有第一電極的基板上形成第一有機化合物層的步驟；(B)在第一有機化合物層上形成第一犧牲層的步驟；(C)在第一犧牲層上形成中間層的步驟；(D)在中間層的預(yù)定區(qū)域上形成掩模層的步驟；(E)從沒有用掩模層覆蓋的區(qū)域部分地將中間層、第一犧牲層和第一有機化合物層除去的步驟；(F)在將第一有機化合物層除去的區(qū)域上形成第二有機化合物層和第二犧牲層的步驟；(G)以使中間層與溶解液接觸并且溶解在其中的方式將中間層和其上形成的層除去的步驟；(H)以使第一和第二犧牲層與溶解液接觸并且溶解在其中的方式將第一和第二犧牲層除去的步驟；和(I)在第一和第二有機化合物層上形成第二電極的步驟。對于溶解中間層用的溶解液(溶解中間層用的液體)的中間層的蝕刻速率大于對于溶解中間層用的溶解液的第一和第二犧牲層的蝕刻速率。此外，對于溶解第一和第二犧牲層用的溶解液的第一和第二犧牲層的蝕刻速率大于對于溶解第一和第二犧牲層用的溶解液的第一和第二有機化合物層的蝕刻速率。本方法可進一步包括在步驟(C)和(D)之間在中間層上形成保護層的步驟和在步驟(D)和(E)之間從沒有用掩模層覆蓋的區(qū)域?qū)⒈Ｗo層除去的步驟。本方法中，直至完成第一和第二有機化合物層的圖案化，分別用第一犧牲層和第二犧牲層覆蓋第一有機化合物層和第二有機化合物層。就在形成第二電極之前，將第一和第二犧牲層溶解，由此使第一有機化合物層的表面和第二有機化合物層的表面暴露。即，就在第二電極的形成之前用第一和第二犧牲層保護第一和第二有機化合物層的表面，因此不會受到除去的掩模層、第二有機化合物層等的片的損傷?，F(xiàn)在參照附圖對本發(fā)明的實施方案進行詳細說明。廣泛已知或眾所周知的技術(shù)能夠適用于本文中未示出或未記載的部分。實施方案只用于例示并且不旨在限制本發(fā)明。第一實施方案本發(fā)明的第一實施方案提供多色有機電致發(fā)光裝置的制造方法，該多色有機電致發(fā)光裝置包括第一有機電致發(fā)光兀件和第二有機電致發(fā)光兀件，該第一有機電致發(fā)光兀件各自包括第一有機化合物層3并且發(fā)出第一顏色的光，該第二有機電致發(fā)光元件各自包括第二有機化合物層7并且發(fā)出第二顏色的光。圖1A-1J表示該方法的步驟。圖2表示有機電致發(fā)光裝置的實例，其由圖1A-1J中所示的方法制造。該有機電致發(fā)光裝置包括設(shè)置有顯示區(qū)域10和外部連接端子11的元件基板I。將各自包括第一有機化合物層3的第一有機電致發(fā)光元件和各自包括第二有機化合物層7的第二有機電致發(fā)光元件兩維地配置在顯示區(qū)域10中。通過配線將外部連接端子11與未圖示的電路電連接。為了簡單圖示，將包括一個第一有機電致發(fā)光元件和一個第二有機電致發(fā)光元件這一對的一個像素示于圖1J中。但是，實際上，如圖2中所示將多個像素兩維地配置。如圖1A中所示在元件基板I上形成第一電極2a和2b。對元件基板I并無特別限制并且可以是用于穩(wěn)定地制造和驅(qū)動有機電致發(fā)光裝置的元件基板。元件基板I可以是例如絕緣或半導(dǎo)體支撐基板，例如玻璃或Si片，其設(shè)置有用于驅(qū)動有機電致發(fā)光裝置的驅(qū)動電路、用于使起因于驅(qū)動電路的凹凸平坦化的平坦化層等。采用已知方法例如真空氣相沉積法、濺射法或化學(xué)氣相沉積(CVD)法在整個元件基板I上形成導(dǎo)電層，然后采用光刻法圖案化以成為各個元件，由此形成用于第一有機電致發(fā)光兀件的第一電極2a和用于第二有機電致發(fā)光兀件的第一電極2b。例如，能夠使用金屬材料例如Al或Ag、透明電極材料例如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅、這些材料的多層膜形成第一電極2a和2b。根據(jù)需要可在相鄰的第一電極2a和2b之間設(shè)置用于分隔發(fā)光區(qū)域的分隔層。如圖1B中所示，在設(shè)置有第一電極2a和2b的元件基板I上形成第一有機化合物層3。從已知的低和高分子量材料中選擇的一種或多種能夠用于形成第一有機化合物層3。第一有機化合物層3是單層或多層膜并且包括至少一個發(fā)光子層。除了發(fā)光子層以外，根據(jù)需要，第一有機化合物層3可進一步包括空穴傳輸子層、空穴注入子層、電子傳輸子層、電子注入子層等。如圖1C中所示，在第一有機化合物層3上形成第一犧牲層4a。該操作中，選擇用于形成第一犧牲層4a的材料以致對于溶解第一犧牲層4a的溶解液的第一犧牲層4a的蝕刻速率大于對于溶解第一犧牲層4a的溶解液的第一有機化合物層3的蝕刻速率。對于溶解第一犧牲層4a的溶解液的第一犧牲層4a的蝕刻速率優(yōu)選為對于溶解第一犧牲層4a的溶解液的第一有機化合物層3的蝕刻速率的10倍以上，更優(yōu)選為100倍以上。對于溶解第一犧牲層4a的溶解液的第一犧牲層4a的蝕刻速率小于對于溶解第一犧牲層4a的溶解液的第一有機化合物層3的蝕刻速率的10倍時，一些情況下在第一犧牲層4a的溶解過程中使面內(nèi)均勻性降低或者第一有機化合物層3的蝕刻繼續(xù)以破壞元件性能。第一有機化合物層3可由例如不含在其骨架或取代基中含有極性位點的化合物的材料制成。第一犧牲層4a可由含有極性位點的材料制成。本文中使用的術(shù)語“含有極性位點的化合物”是指含有雜原子例如N或0的化合物。選擇這樣的材料的情況下，使用溶解第一犧牲層4a的極性溶劑能夠選擇性地除去第一犧牲層4a。極性溶劑的實例包括水和含有含雜原子例如N、0或S的有機化合物(含極性位點的有機化合物)的溶劑。第一有機化合物層3的最外子層(距離對應(yīng)的第一電極2a最遠的子層)可由具有與對于極性溶劑的第一犧牲層4a的蝕刻速率不同的蝕刻速率的材料制成。具體地，其最外子層可由通過將稠多環(huán)烴例如萘、芴、熒蒽、茗、蒽、并四苯、菲、芘和苯并[9，10]菲單鍵鍵合而得到的有機化合物制成。該有機化合物的實例包括含有與烷基例如甲基或乙基鍵合的稠多環(huán)烴基的化合物。極性溶劑中含有的分子必須含有雜原子。雜原子作為極性溶劑中含有的每個分子的極性位點發(fā)揮作用。該極性位點與第一犧牲層4a中含有的極性位點相互作用，因此將第一犧牲層4a溶解在極性溶劑中。極性溶劑中含有的極性位點與第一犧牲層4a中含有的極性位點之間的相互作用影響第一犧牲層4a在極性溶劑中的溶解度。考慮用于形成第一犧牲層4a的有機材料的結(jié)構(gòu)來選擇極性溶劑。這使得第一犧牲層4a在極性溶劑中的溶解度高于第一有機化合物層3在極性溶劑中的溶解性。即，能夠使對于溶解第一犧牲層4a的溶解液的第一犧牲層4a的蝕刻速率大于對于溶解第一犧牲層4a的溶解液的第一有機化合物層3的蝕刻速率。如圖1D中所示，在第一犧牲層4a上形成中間層5。對于中間層5，選擇下述材料:在具有低的溶解第一犧牲層4a的能力的溶劑中具有高溶解度并且不損傷第一犧牲層4a或第一有機化合物層3的材料。S卩，滿足下述關(guān)系:對于溶解中間層5的溶解液的中間層5的蝕刻速率大于第一犧牲層4a的蝕刻速率的關(guān)系。第一犧牲層4a由在水中具有低溶解度的材料制成時，水能夠用于溶解中間層5。這種情況下，中間層5可由水溶性無機材料例如LiF或NaCl或者水溶性聚合物例如聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)制成。在中間層5上形成光刻膠層6后，通過光刻法對光刻膠層6進行圖案化，由此在預(yù)定的區(qū)域上形成掩模層，如圖1E中所示。參照圖1E，將光刻膠層6 (掩模層)選擇性地圖案化以在第一電極2a上殘留。選擇下述材料用于光刻膠層6:對于將光刻膠層6顯影的顯影劑的蝕刻速率大于中間層5的蝕刻速率的光刻膠材料。如果用于將光刻膠層6顯影的顯影劑能夠溶解第一有機化合物層3或能夠引起中間層5的溶解或劣化，可在中間層5與光刻膠層6之間設(shè)置保護層。保護層可由無機材料例如氮化硅或氧化硅制成。保護層的使用使得能夠抑制起因于光刻膠層6的形成的中間層5或第一有機化合物層3的可能的溶解或劣化，也使得能夠用于形成光刻膠層6的材料的替換物增加。保護層適用于下述的第二實施方案。如上所述將光刻法用于在中間層5的預(yù)定區(qū)域上形成掩模層?？纱婀饪谭ǘ褂脟娔ɑ蛴∷⒎ㄓ糜谛纬深A(yù)定區(qū)域。采用干式或濕式蝕刻法將中間層5、第一犧牲層4a和第一有機化合物層3從沒有用掩模層覆蓋的區(qū)域除去，由此將中間層5、第一犧牲層4a和第一有機化合物層3圖案化，如圖1F中所示。該步驟中，使各個第一電極2b暴露。將中間層5、第一犧牲層4a和第一有機化合物層3從沒有用掩模層覆蓋的區(qū)域蝕刻掉時，掩模層可被部分地或全部地除去。圖1F表示如下狀態(tài):在中間層5、第一犧牲層4a和第一有機化合物層3的蝕刻過程中通過蝕刻將掩模層除去。將中間層5、第一犧牲層4a和第一有機化合物層3從沒有用掩模層覆蓋的區(qū)域除去后，掩模層可殘留在中間層5上。在設(shè)置有圖案化的第一有機化合物層3、第一犧牲層4a和中間層5的元件基板I上形成發(fā)出與從第一有機化合物層3發(fā)出的光的顏色不同的光的第二有機化合物層7和第二犧牲層4b，如圖1G中所示?？筛鶕?jù)基本上與用于第一犧牲層4a的那些相同的標準來選擇用于形成第二犧牲層4b的材料。即，選擇該材料以致對于溶解第二犧牲層4b的溶解液的第二犧牲層4b的蝕刻速率大于對于溶解第二犧牲層4b的溶解液的第一和第二有機化合物層3和7的蝕刻速率。第一犧牲層4a和第二有機化合物層7需要滿足與上述基本上相同的條件。第二犧牲層4b以及第一犧牲層4a和中間層5需要滿足如下條件:中間層5在具有低的溶解第二犧牲層4b的能力的溶劑中的溶解度高。換言之，第二犧牲層4b和中間層5需要滿足如下條件:對于溶解中間層5的溶解液的中間層5的蝕刻速率大于對于溶解中間層5的溶解液的第一和第二犧牲層4a和4b的蝕刻速率。對于溶解中間層5的溶解液的中間層5的蝕刻速率優(yōu)選為對于溶解中間層5的溶解液的第一和第二犧牲層4a和4b的蝕刻速率的10倍以上，更優(yōu)選為100倍以上。對于溶解中間層5的溶解液的中間層5的蝕刻速率小于對于溶解中間層5的溶解液的第一和第二犧牲層4a和4b的蝕刻速率的10倍時，難以迅速地將中間層5和其上形成的層除去以致第一或第二犧牲層4a或4b殘留在第一或第二有機化合物層3或7上。如圖1H中所示，以使中間層5與用于溶解中間層5的溶解液接觸并且溶解在其中的方式，將位于第一犧牲層4a上的第二有機化合物層7和第二犧牲層4b的部分剝離(除去)。第二犧牲層4b在用于溶解中間層5的溶解液中的溶解度低，因此從第一犧牲層4a除去的第二犧牲層4b幾乎不溶解在其中。用于溶解中間層5的溶解液為水時，不使第二有機化合物層7溶解在其中。剝離的部分不溶解并且懸浮在用于溶解中間層5的溶解液中。本發(fā)明中，將第一犧牲層4a和第二犧牲層4b分別配置在第一有機化合物層3和第二有機化合物層7上。因此，第一和第二有機化合物層3和7的表面沒有受到剝離部分的損傷或者沒有損害元件性能。如圖1I中所示，以選擇性地溶解第一和第二犧牲層4a和4b的方式將第一犧牲層4a和第二犧牲層4b分別從第一有機化合物層3和第二有機化合物層7除去。本發(fā)明人進行的研究顯示，即使在對于溶解該中間層的溶解液的中間層的蝕刻速率與對于溶解該中間層的溶解液的在該中間層下方配置的有機化合物層的蝕刻速率之間存在大的差異，如日本專利N0.4507759中所述，難以將該中間層除去而不留有殘渣。通常用于該中間層的水溶性無機材料或水溶性聚合物是絕緣性的；因此，該中間層的殘渣在該有機化合物層的表面上殘留時，一些情況下?lián)p害元件性能。特別地，中間層由聚合物材料例如聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮或醇溶性尼龍制成時，可能產(chǎn)生這樣的問題。而且，研究已表明在第一和第二犧牲層4a和4b與第一和第二有機化合物層3和7之間可能產(chǎn)生類似的問題。因此，對于溶解第一和第二犧牲層4a和4b的溶解液的第一和第二犧牲層4a和4b的蝕刻速率可大于對于溶解第一和第二犧牲層4a和4b的溶解液的第一和第二有機化合物層3和7的蝕刻速率并且第一和第二犧牲層4a和4b可由如下的材料制成:即使其殘渣殘留在第一和第二有機化合物層3和7上也不損害元件性能。特別地，第一和第二犧牲層4a和4b可由載流子傳輸材料制成,原因在于，即使載流子傳輸材料殘留在第一和第二有機化合物層3和7上，載流子傳輸材料也不中斷載流子的遷移，因此不損害元件性能。載流子傳輸材料的實例包括雜環(huán)化合物和含有給電子或吸電子基團的有機化合物。最后，在第一和第二有機化合物層3和7上形成第二電極9，由此完成有機電致發(fā)光裝置的基本構(gòu)成，如圖1J中所示。在形成第二電極9之前可在第一和第二有機化合物層3和7上形成共有機化合物層。對共有機化合物層并無特別限制并且可以在需要圖案化以用于各個像素的發(fā)光層的形成后形成。第一電極2a和2b為陽極時，共有機化合物層可以是例如電荷傳輸層、電荷注入層等。第二電極9可由透明電極材料例如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅或者已知的電極材料制成或者可由含有透明電極材料的多層膜制成。為了將從第一和第二有機化合物層3和7發(fā)出的光發(fā)送到外部，第一電極2a和2b以及第二電極9的至少一者由透明或半透明材料制成。本文中使用的術(shù)語“透明材料”是指對于可見光的透射率為80%以上的材料。本文中使用的術(shù)語“半透明材料”是指對于可見光的透射率為20%至小于80%的材料。形成第二電極9后，為了防止?jié)駳鈴耐獠窟M入第一和第二有機電致發(fā)光元件，可在其上設(shè)置已知的密封部件(未圖示)。根據(jù)本發(fā)明，將中間層5除去并且將其上形成的層剝離時，如上所述，由于第一有機化合物層3和第二有機化合物層7分別用第一犧牲層4a和第二犧牲層4b覆蓋，因此能夠防止從元件基板I除去的第二有機化合物層7的部分與在元件基板I上殘留的第一和第二有機化合物層3和7接觸。結(jié)果，第二有機化合物層7的除去部分不會實體上使殘留在元件基板I上的第一和第二有機化合物層3和7損傷并且能夠抑制第一和第二有機電致發(fā)光元件的性能的劣化。由于第一和第二有機化合物層3和7的表面只在第一和第二犧牲層4a和4b的除去與第二電極9的形成之間的期間暴露，因此工藝氣氛中的雜質(zhì)幾乎沒有附著于第一和第二有機化合物層3和7的表面，因此能夠抑制第一和第二有機電致發(fā)光元件的性能的劣化。在增加步驟例如下述第二實施方案中所述的形成第三有機化合物層的步驟的情況下這種作用特別有效。而且，根據(jù)本發(fā)明，由于中間層等中含有的絕緣材料不在各個有機化合物層上殘留，因此能夠制造具有高精細和優(yōu)異的性能的多色有機電致發(fā)光裝置。第二實施方案圖3A-3M表示根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案的有機電致發(fā)光裝置的制造方法的步驟。該有機電致發(fā)光裝置是多色顯示器并且包括元件基板1、第一有機電致發(fā)光元件、第二有機電致發(fā)光元件和第三有機電致發(fā)光元件，將該第一至第三有機電致發(fā)光元件配置在元件基板I上。第一、第二和第三有機電致發(fā)光元件包括不同的發(fā)光層并且發(fā)出不同顏色的光。為了簡單圖不，在圖3M中不出包括一個第一有機電致發(fā)光兀件、一個第二有機電致發(fā)光元件和一個第三有機電致發(fā)光元件的一個像素。但是，實際上，如圖2中所示，將多個像素兩維地配置在元件基板I上。如圖3A中所示，以與第一實施方案中所述相同的方式形成用于對應(yīng)的第一、第二和第三有機電致發(fā)光兀件的第一電極2a、2b和2c。如圖3B中所不依次在第一電極2a、2b和2c上形成第一有機化合物層3、第一犧牲層4a和第一中間層5a。如圖3C和3D中所不，采用光刻法在各個第一電極2a上選擇性地形成光刻膠層(掩模層)6a。如圖3E中所示，使用該光刻膠層6a作為掩模，將位于第一電極2a上的區(qū)域以外的區(qū)域中的第一有機化合物層3、第一犧牲層4a和第一中間層5a的部分除去。參照圖3E，在部分地除去第一有機化合物層3、第一犧牲層4a和第一中間層5a的步驟中，將光刻膠層6a除去。但是，在該步驟中光刻膠層6a可殘留。如圖3F中所示，在元件基板I上殘留的第一中間層5a和第一電極2b和2c上依次形成第二有機化合物層7和第二犧牲層4b。如圖3G中所示，以使第一中間層5a與第一溶解液接觸并且選擇性地溶解在其中的方式，將位于第一中間層5a上的第二有機化合物層7和第二犧牲層4b的部分剝離(除去)。在設(shè)置有第一和第二犧牲層4a和4b的元件基板I上依次形成第二中間層5b和光刻膠層6b。如圖3H中所示，采用光刻法將位于第一電極2c上的光刻膠層6b的部分除去以致光刻膠層6b殘留在第一電極2a和2b上。如圖31中所不，以通過使用光刻膠層(掩模層)6b作為掩模進行蝕刻來將位于第一電極2c上的第二中間層5b、第二犧牲層4b和第二有機化合物層7的部分除去的方式，使第一電極2c暴露。參照圖31，將位于第一電極2c上的第二中間層5b、第二犧牲層4b和第二有機化合物層7的部分除去時，通過蝕刻將光刻膠層6a除去。但是，該步驟中光刻膠層6a可殘留。如圖3J中所示，在元件基板I上形成第三有機化合物層8和第三犧牲層4c。然后，如圖3K中所示，以使第二中間層5b與第二溶解液接觸并且選擇性地溶解在其中的方式，將位于第二中間層5b上的第三有機化合物層8和第三犧牲層4c的部分剝離?？苫谂c第一實施方案中所述的用于選擇第一和第二犧牲層4a和4b的理念基本相同的理念來選擇用于形成各個犧牲層的材料。具體地，選擇滿足下述的三個條件的材料。第一條件是在除去第一中間層5a和其上形成的層的步驟中，滿足對于第一溶解液的第一中間層5a的蝕刻速率大于對于第一溶解液的第一和第二犧牲層4a和4b的蝕刻速率的關(guān)系。第二條件是在除去第二中間層5b和其上形成的層的步驟中，滿足對于第二溶解液的第二中間層5b的蝕刻速率大于對于第二溶解液的第一至第三犧牲層4a-4c的蝕刻速率的關(guān)系。第三條件是在除去第一至第三犧牲層4a至4c的步驟中，滿足對于溶劑的第一至第三犧牲層4a_4c的蝕刻速率大于對于溶劑的第一、第二和第三有機化合物層3、7和8的表面的蝕刻速率的關(guān)系。滿足這三個條件的材料的適當?shù)倪x擇使得直至完成第一、第二和第三有機化合物層3、7和8的圖案化，能夠通過處理第一至第三犧牲層4a-4c來保護第一、第二和第三有機化合物層3、7和8免受物理或化學(xué)損傷。而且，在不將第一、第二和第三有機化合物層3、7和8的表面部分溶解的情況下，能夠?qū)⒌谝恢恋谌隣奚鼘?a-4c從第一、第二和第三有機化合物層3、7和8除去。第一至第三犧牲層4a_4c可由載流子傳輸材料制成，原因在于，即使載流子傳輸材料殘留在第一、第二和第三有機化合物層3、7和8上，載流子傳輸材料也不會使載流子的遷移中斷，因此不損害元件性能。載流子傳輸材料的實例包括雜環(huán)化合物和含有給電子或吸電子基團的有機化合物。以使第一至第三犧牲層4a_4c與溶解對應(yīng)的第一至第三犧牲層4a_4c的溶劑接觸的方式通過濕式蝕刻將第一至第三犧牲層4a_4c除去，由此完成第一、第二和第三有機化合物層3、7和8的圖案化?？墒褂脤τ诘谝恢恋谌隣奚鼘?a-4c共同的材料，原因在于能夠使用一種溶劑在一個步驟中將第一至第三犧牲層4a-4c除去。最后，如圖3M中所示，在第一、第二和第三有機化合物層3、7和8上形成第二電極9,由此完成有機電致發(fā)光裝置的基本構(gòu)成。如第一實施方案中所述，在形成第二電極9之前，可在第一、第二和第三有機化合物層3、7和8上形成共有機化合物層。根據(jù)本發(fā)明，由于在除去第一中間層5a或第二中間層5b的步驟中，用對應(yīng)的第一、第二和第三犧牲層4a、4b和4c覆蓋第一、第二和第三有機化合物層3、7和8的每一個，因此能夠防止從元件基板I除去的第一、第二和第三有機化合物層3、7和8的部分與在元件基板I上殘留的第一、第二和第三有機化合物層3、7和8接觸。結(jié)果，除去的第一、第二和第三有機化合物層3、7和8的部分不會對元件基板I上殘留的第一、第二和第三有機化合物層3、7和8造成物理損傷并且能夠抑制第一至第三有機電致發(fā)光元件的性能的劣化。由于只是在第一至第三犧牲層4a_4c的除去和第二電極9的形成之間的過程中使第一、第二和第三有機化合物層3、7和8的表面暴露，因此空氣中的雜質(zhì)幾乎不附著于第一、第二和第三有機化合物層3、7和8的表面，因此能夠抑制第一至第三有機電致發(fā)光元件的性能的劣化。本實施方案中，在兩個步驟中將第一和第二有機化合物層3和7的部分除去。如果不形成第一犧牲層4a，則使第一有機化合物層3暴露于第二除去步驟。本實施方案中，用第一、第二和第三犧牲層4a、4b和4c覆蓋第一、第二和第三有機電致發(fā)光元件中包括的第一、第二和第三有機化合物層3、7和8。由于直至為了形成第二電極9而將第一、第二和第三犧牲層4a、4b和4c除去，沒有使第一、第二和第三有機化合物層3、7和8的表面暴露，因此能夠防止起因于工藝氣氛中的雜質(zhì)的附著的性能的劣化。實施例以下對本發(fā)明的實施例詳細說明。根據(jù)圖3A-3M中所示的步驟制造有機電致發(fā)光裝置。通過濺射法在元件基板I上形成AlNd膜(反射電極)后，通過濺射法在其上形成ITO膜。AlNd膜具有IOOnm的厚度。ITO膜具有IOnm的厚度。由AlNd膜和ITO膜組成的層疊體用作第一電極。通過已知的光刻法將由AlNd膜和ITO膜組成的層疊體圖案化，由此如圖3A中所示分別形成了第一有機電致發(fā)光元件、第二有機電致發(fā)光元件和第三有機電致發(fā)光元件中包括的第一電極2a、2b和2c。使用的元件基板I是其上配置有用于驅(qū)動第一至第三有機電致發(fā)光元件的電路(未示出)的玻璃基板，用絕緣層將該電路覆蓋。通過絕緣層中設(shè)置的圖3A中未示出的接觸孔將第一電極2a、2b和2c與電路電連接。通過真空氣相沉積法在設(shè)置有通過圖案化形成的第一電極2a、2b和2c的元件基板I上形成包括發(fā)藍光的發(fā)光子層和其他子層的第一有機化合物層3。具體地，在具有第一電極2a、2b和2c的元件基板I的表面上形成空穴傳輸子層以具有120nm的厚度后，使用藍色發(fā)光材料在其上形成發(fā)光子層以具有30nm的厚度。在發(fā)光子層上沉積下述的稠合多環(huán)烴(化合物I)，由此形成空穴阻擋子層?？昭ㄗ钃踝訉泳哂蠭Onm的厚度。如上所述形成了第一有機化合物層3。
權(quán)利要求
1.有機電致發(fā)光裝置的制造方法，該有機電致發(fā)光裝置包括基板和配置在該基板上的有機電致發(fā)光兀件，該有機電致發(fā)光兀件各自包括第一電極、第二電極和配置在該第一電極和該第二電極之間的有機化合物層，該方法包括: 在設(shè)置有第一電極的基板上依次形成第一有機化合物層、第一犧牲層和中間層的步驟； 在中間層的預(yù)定區(qū)域上選擇性地形成掩模層的步驟； 從沒有用掩模層覆蓋的區(qū)域部分地將中間層、第一犧牲層和第一有機化合物層除去的步驟； 在殘留的中間層和將第一有機化合物層除去的區(qū)域上依次形成第二有機化合物層和第二犧牲層的步驟； 以使中間層與溶解液接觸并且溶解在其中的方式將中間層和其上形成的層除去的步驟； 以使第一和第二犧牲層與溶解液接觸并且溶解在其中的方式將第一和第二犧牲層除去的步驟；和 在第一電極上殘留的第一和第二有機化合物層上形成第二電極的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，中間層對于用于溶解中間層的溶解液的蝕刻速率大于第一和第二犧牲層對于用于溶解中間層的溶解液的蝕刻速率，并且第一和第二犧牲層對于用于溶解第一和第二犧牲層的溶解液的蝕刻速率大于第一和第二有機化合物層對于用于溶解第一和第二犧牲層的溶解液的蝕刻速率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中，中間層對于用于溶解中間層的溶解液的蝕刻速率為第一和第二犧牲層對于用于溶解中間層的溶解液的蝕刻速率的10倍以上，并且第一和第二犧牲層對于用于溶解第一和第二犧牲層的溶解液的蝕刻速率為第一和第二有機化合物層對于用于溶解第一和第二犧牲層的溶解液的蝕刻速率的10倍以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，第一和第二犧牲層由載流子傳輸材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，載流子傳輸材料為雜環(huán)化合物或含有給電子或吸電子基團的有機化合物，并且用于溶解第一和第二犧牲層的溶解液為水或含有含雜原子的有機化合物的極性溶劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，第一和第二有機化合物層各自的最外子層由通過將稠多環(huán)烴用單鍵結(jié)合而得到的有機化合物制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，用于溶解中間層的溶解液含有水，并且中間層由水溶性無機材料或水溶性聚合物制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中，水溶性聚合物為聚乙烯醇或聚乙烯基吡咯烷酮。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，采用光刻法進行在中間層的預(yù)定區(qū)域上選擇性地形成掩模層的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，采用使用02氣的干式蝕刻進行從沒有用掩模層覆蓋的區(qū)域部分地除去中間層、第一犧牲層和第一有機化合物層的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中，在從沒有用掩模層覆蓋的區(qū)域部分地除去中間層、第一犧牲層和第一有機化合物層的步驟中，將掩模層除去。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括:在依次形成第一有機化合物層、第一犧牲層和中間層的步驟與形成掩模層的步驟之間，在中間層上形成保護層的步驟；和 在形成掩模層的步驟與從沒有用掩模層覆蓋的區(qū)域部分地除去中間層、第一犧牲層和第一有機化合物層的步驟之間，從沒有用掩模層覆蓋的區(qū)域部分地除去保護層的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中，保護層由氮化硅或氧化硅制成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中，通過使用CF4氣的干式蝕刻來進行從沒有用掩模層覆蓋的區(qū)域部分地除去保護層的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，第二電極具有20%以上的對于可見光的透射率，并且有機電致發(fā)光元件經(jīng)過第二電極發(fā)光。
16.有機電致發(fā)光裝置的制造方法，該有機電致發(fā)光裝置包括基板和配置在該基板上的有機電致發(fā)光兀件，該有機電致發(fā)光兀件各自包括第一電極、第二電極和配置在該第一電極和該第二電極之間的有機化合物層，該方法依次包括: 在設(shè)置有第一電極的基板上依次形成第一有機化合物層、第一犧牲層和第一中間層的步驟； 在第一中間層的預(yù)定區(qū)域上選擇性地形成掩模層的步驟； 從沒有用掩模層覆蓋的區(qū)域部分地將第一中間層、第一犧牲層和第一有機化合物層除去的步驟； 在殘留的第一中間層和將第一有機化合物層除去的區(qū)域上依次形成第二有機化合物層和第二犧牲層的步驟； 以使第一中間層與第一溶 解液接觸并且溶解在其中的方式將第一中間層和其上形成的層除去的步驟； 在第一犧牲層和第二犧牲層上形成第二中間層的步驟； 位于具有第一犧牲層的區(qū)域和具有第二犧牲層的區(qū)域中的一者上的第二中間層的部分上選擇性地形成另一掩模層的步驟； 從沒有用該掩模層覆蓋的區(qū)域部分地將第二中間層、第二犧牲層和第二有機化合物層除去的步驟； 在殘留的第二中間層和將第二有機化合物層除去的區(qū)域上依次形成第三有機化合物層和第三犧牲層的步驟； 以使第二中間層與第二溶解液接觸并且溶解在其中的方式將第二中間層和其上形成的層除去的步驟； 以使第一至第三犧牲層與溶解液接觸并且溶解在其中的方式將第一至第三犧牲層除去的步驟；和 在第一至第三有機化合物層上形成第二電極的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，將第一中間層和其上形成的層除去的步驟中，第一中間層對于第一溶解液的蝕刻速率大于第一和第二犧牲層對于第一溶解液的蝕刻速率，將第二中間層和其上形成的層除去的步驟中，第二中間層對于第二溶解液的蝕刻速率大于第一至第三犧牲層對于第二溶解液的蝕刻速率，將第一至第三犧牲層除去的步驟中，第一至第三犧牲層對于用于溶解第一至第三犧牲層的溶解液的蝕刻速率大于第一至第三有機化合物層對于用于溶解第一至第三犧牲層的溶解液的蝕刻速率。
全文摘要
有機電致發(fā)光裝置的制造方法，包括在第一有機化合物層上形成掩模層和中間層以使掩模層和中間層具有預(yù)定圖案的步驟；利用掩模層和中間層將第一有機化合物層進行圖案化的步驟；形成第二有機化合物層的步驟；和以使中間層與用于溶解中間層的溶解液接觸的方式將中間層和其上形成的第二有機化合物層除去的步驟。該方法中，直至完成第一和第二有機化合物層的圖案化，通過用犧牲層覆蓋第一和第二有機化合物層來保護第一和第二有機化合物層。
文檔編號H01L51/56GK103137904SQ201210498618
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者森山孝志, 和泉望, 遠藤太郎, 廣木知之, 鹽原悟, 佐藤信彥 申請人:佳能株式會社