專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
作為有機(jī)EL顯示裝置的部件的有機(jī)EL元件包含依次層疊于基板上的作為下電極形成的第一電極、由有機(jī)化合物制成并至少包含發(fā)光層的疊層結(jié)構(gòu)(有機(jī)化合物)和作為上電極形成的第二電極。在這種情況下，形成有機(jī)EL元件的發(fā)光層通過使用例如通過陰影掩模執(zhí)行的蒸鍍 方法、通過噴墨的選擇涂敷方法或光刻方法形成為期望的圖案。在這些方法中，當(dāng)使用光刻方法時(shí)，為了針對包含光致抗蝕劑的溶液保護(hù)發(fā)光層，在抗蝕劑層與發(fā)光層之間形成中間層。注意，在抗蝕劑層被構(gòu)圖之后，中間層與有機(jī)發(fā)光層一起經(jīng)受干式蝕刻以被加工(部分去除)。順便說一句，當(dāng)使用光刻方法時(shí)，發(fā)光層在光致抗蝕劑被構(gòu)圖時(shí)被紫外線照射，并且在中間層和發(fā)光層經(jīng)受干式蝕刻時(shí)被等離子體光照射。此時(shí)，包含于紫外線和等離子體光中的短波長光會(huì)導(dǎo)致形成發(fā)光層的材料的諸如劣化或再結(jié)合的反應(yīng)，這會(huì)導(dǎo)致發(fā)光層的諸如結(jié)構(gòu)變化的損傷。當(dāng)發(fā)光層由于紫外線和等離子體光受損時(shí)，有機(jī)EL元件的發(fā)光效率會(huì)降低并且其耐久性會(huì)劣化。因此，對于針對紫外線和等離子體光的發(fā)光層保護(hù)，常規(guī)上提出了各種提案。例如，在日本專利No. 4507759中，提出了在通過光刻方法將發(fā)光層構(gòu)圖的情況下中間層形成為包含光吸收材料以使得所述光吸收材料吸收紫外線和等離子體光的方法。順便說一句，在日本專利No. 4507759中，作為用于中間層的具體的構(gòu)成材料，使用水溶性聚合物。但是，作為要添加到由水溶性聚合物制成的中間層的光吸收材料的無機(jī)顏料由金屬氧化物或金屬的鹽等制成，并且具有耐受O2氣體蝕刻的性能。因此，作為光吸收材料添加的無機(jī)顏料具有比經(jīng)受O2氣體蝕刻的水溶性聚合物的蝕刻速率小的蝕刻速率，由此無機(jī)顏料難以受到與水溶性聚合物的一并蝕刻。結(jié)果，當(dāng)執(zhí)行O2氣體的干式蝕刻時(shí)，無機(jī)顏料殘留為殘?jiān)@可導(dǎo)致第一電極與第二電極之間的短路。因此，在一些情況下出現(xiàn)顯示故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述的問題而提出的，并因此具有提供使得能夠制造抑制顯示故障的高分辨有機(jī)EL顯示裝置的有機(jī)EL顯示裝置的制造方法的目的。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，提供一種包括各自包含至少包含發(fā)光層的有機(jī)化合物層的多個(gè)有機(jī)電致發(fā)光元件的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的制造方法，該方法包括在基板上形成有機(jī)化合物層；在有機(jī)化合物層上依次形成中間層和抗蝕劑層；通過光刻方法去除抗蝕劑層的一部分；和通過干式蝕刻選擇性地去除抗蝕劑層的所述一部分被去除了的區(qū)域中的中間層和有機(jī)化合物層，其中，中間層至少包含遮光層，并且，遮光層具有阻擋具有大于或等于190nm且小于或等于360nm的波長的光的功能。根據(jù)本發(fā)明的制造方法，能夠抑制由于在曝光或干式蝕刻時(shí)施加的紫外光導(dǎo)致的對于包含發(fā)光層的有機(jī)化合物層的損傷，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)不產(chǎn)生光吸收材料的殘?jiān)臉?gòu)圖。這樣，能夠制造抑制顯示故障的高分辨率有機(jī)EL顯示裝置。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供使得能夠制造抑制顯示故障的高分辨有機(jī)EL顯示裝置的有機(jī)EL顯示裝置的制造方法。從參照附圖對示例性實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的其它特征將變得清晰。


圖1是示出要通過根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL顯示裝置的制造方法制造的有機(jī)EL顯示裝置的例子的示意性截面圖。圖2A、圖 2B、圖 2C、圖 2D、圖 2E、圖 2F、圖 2G、圖 2H、圖 21、圖 2J、圖 2K、圖 2L、圖 2M
和圖2N是示出圖1所示的有機(jī)EL顯示裝置的制造步驟的示意性截面圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL顯示裝置的制造方法包括形成第一電極的步驟、形成包含發(fā)光層的有機(jī)化合物層的步驟、形成中間層的步驟、形成光致抗蝕劑層的圖案的步驟、加工中間層的步驟和加工有機(jī)化合物層的步驟。在根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL顯示裝置的制造方法中，加工有機(jī)化合物層的步驟是去除在形成光致抗蝕劑層的圖案的步驟中去除了光致抗蝕劑層的區(qū)域中的有機(jī)化合物層的步驟。并且，在根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL顯示裝置的制造方法中，加工中間層的步驟是去除在形成光致抗蝕劑層的圖案的步驟中去除了光致抗蝕劑層的區(qū)域中的中間層的步驟。并且，在根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL顯示裝置的制造方法中，要形成的中間層是由至少包含遮光層和剝離層的多個(gè)層形成的疊層體。在這種情況下，包含于中間層中的遮光層具有阻擋具有至少190nm或更大且小于或等于360nm的波長的光的功能。當(dāng)通過光刻方法執(zhí)行高分辨率構(gòu)圖時(shí)，使用發(fā)射短波長光的曝光光源。作為有機(jī)物的主骨架的C (碳)-C鍵具有約3. 50eV的鍵能，并且，約360nm的波長具有3. 50eV的光子能量。因此，當(dāng)向發(fā)光層施加具有360nm或更短的波長的光時(shí)，會(huì)出現(xiàn)形成發(fā)光層的材料的諸如劣化和再結(jié)合的反應(yīng)，這會(huì)導(dǎo)致發(fā)光層的結(jié)構(gòu)變化。為了解決該問題，在本申請的發(fā)明中，遮光層被設(shè)置為阻擋在工藝中向發(fā)光層施加的光中的具有360nm或更短的波長的光，并因此防止發(fā)光層在工藝中受損。以下，參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置的制造方法。注意，可對于沒有在本說明書或附圖中特別描述或示出的部分應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的已知或公知的技術(shù)。并且，以下描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)具體的例子，并且，本發(fā)明不限于實(shí)施例。圖1是示出通過根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL顯示裝置的制造方法制造的有機(jī)EL顯示裝置的例子的示意截面圖。
圖1的有機(jī)EL顯示裝置I包括三種類型的子像素，具體而言，包括藍(lán)色子像素2B、綠色子像素2G和紅色子像素2R。但是，在本發(fā)明中，子像素的類型不限于圖1所示的三種類型。注意，圖1示出對于各類型包括一個(gè)子像素(2B、2G和2R)的有機(jī)EL顯示裝置1，但是，圖1的有機(jī)EL顯示裝置I實(shí)際上對于各類型包括多個(gè)子像素(2B、2G和2R)。并且，在圖1的有機(jī)EL顯示裝置I中，子像素(2B、2G和2R)中的每一個(gè)的集合形成像素。多個(gè)像素基于預(yù)定的布置規(guī)則被布置，并由此形成圖1的有機(jī)EL顯示裝置I。包含于圖1的有機(jī)EL顯示裝置I中的子像素(2B、2G和2R)中的每一個(gè)包含有機(jī)EL元件。注意，有機(jī)EL元件是包含依次層疊于基板10上的第一電極11、有機(jī)化合物層12、電子注入傳輸層13和第二電極14的電子元件。注意，在圖1的有機(jī)EL顯示裝置I中，第一電極11是單獨(dú)對于各子像素設(shè)置的電極。即，藍(lán)色子像素2B、綠色子像素2G和紅色子像素2R分別包含第一電極11a、第一電極Ilb和第一電極11c。并且，在圖1的有機(jī)EL顯示裝置I中，根據(jù)子像素(2B、2G和2R)的類型，有機(jī)化合物層12被分類為藍(lán)色有機(jī)化合物層12B、綠色有機(jī)化合物層12G和紅色有機(jī)化合物層12R。在這種情況下，藍(lán)色有機(jī)化合物層12B、綠色有機(jī)化合物層12G和紅色有機(jī)化合物層12R分別表不由具有435nm 480nm、500nm 560nm和610nm 750nm的范圍中的發(fā)光波長的發(fā)光材料制成的有機(jī)化合物層。注意，這里的發(fā)光波長指的是要從各發(fā)光材料發(fā)射的發(fā)光譜的最大波長。圖2A 2N是示出圖1的有機(jī)EL顯示裝置的制造步驟的示意性截面圖。以下,參照圖2A 2N描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制造方法。(基板)當(dāng)基于本發(fā)明制造方法制造有機(jī)EL顯示裝置時(shí)，基板10不被特別限定，但要求基板使得能夠穩(wěn)定地制造有機(jī)EL顯示裝置并且不影響有機(jī)EL顯示裝置的驅(qū)動(dòng)。例如，適當(dāng)?shù)厥褂弥T如玻璃和Si晶片的絕緣基板。注意，在本發(fā)明中，在作為基板10的主表面的表面上或在基板10內(nèi)，可以設(shè)置諸如用作開關(guān)元件的晶體管的導(dǎo)致有機(jī)EL元件發(fā)光所需要的電路元件(未示出)。在這種情況下，可通過使用公知的方法形成諸如晶體管的導(dǎo)致有機(jī)EL元件發(fā)光所需要的電路元件。并且，通過組合一系列的上述的用于導(dǎo)致有機(jī)EL元件發(fā)光所需要的電路元件形成的像素電路被二維布置，以與相應(yīng)的子像素對應(yīng)。并且，像素電路分別與第一電極11和第二電極14電連接。注意，當(dāng)上述的像素電路被設(shè)置在作為基板10的主表面的表面上或基板10內(nèi)時(shí)，根據(jù)需要設(shè)置用于使由像素電路產(chǎn)生的凸凹平坦化的平坦化層(未示出)。(形成第一電極的步驟)當(dāng)基于本發(fā)明的制造方法制造有機(jī)EL顯示裝置時(shí)，首先，在基板10上形成與下電極對應(yīng)的第一電極11 (圖2A)。用于第一電極11的構(gòu)成材料不被特別限制，并且，根據(jù)光照射方向，可以為透明電極或反射電極。并且，第一電極11可以是通過層疊反射電極和透明電極形成的層疊電極。在從基板10側(cè)照射光的情況下， 第一電極11可以是透明電極或半透明電極，并且，其構(gòu)成材料特別優(yōu)選為具有高的光透射性的材料。這里的透明電極指的是關(guān)于可見光具有80%或更大的透射率的電極，并且，這里的半透明電極指的關(guān)于可見光具有大于或等于20%且小于或等于80%的透射率的電極。第一電極11的構(gòu)成材料的例子包含氧化銦錫、氧化銦鋅、包含這些氧化物的透明電極材料、以及具有約Inm IOnm的厚度的薄金屬層。并且，當(dāng)?shù)谝浑姌O11是透明電極時(shí)，優(yōu)選第一電極11的厚度為IOnm lOOnm。在從基板10的相對側(cè)照射光的情況下，第一電極11優(yōu)選為關(guān)于可見光具有80%或更大的反射率的反射電極，并且，其構(gòu)成材料特別優(yōu)選為具有高的光反射率的材料(高反射率材料)。這是由于，當(dāng)?shù)谝浑姌O11是反射電極時(shí)，隨著作為電極的構(gòu)成材料的電極材料的反射率變高，可以提高有機(jī)EL顯示裝置的光提取效率。用作第一電極11的構(gòu)成材料的具有高的光反射率的材料的例子包含諸如Cr、Al、Ag、Au和Pt的元素金屬和通過組合這些元素金屬中的多個(gè)種類獲得的合金。在這種情況下，從反射率的觀點(diǎn)，優(yōu)選Ag合金。并且，從易加工性的觀點(diǎn)，優(yōu)選Al合金。當(dāng)?shù)谝浑姌O11是反射電極時(shí)，第一電極11的厚度優(yōu)選為 50nm 300nm。當(dāng)?shù)谝浑姌O11是層疊電極并且期望用作反射電極時(shí)，優(yōu)選依次在基板10上層疊反射電極材料和透明電極材料。第一電極11可形成如下。例如，通過諸如濺射方法的公知方法形成由電極材料制成的薄膜，并且，通過使用諸如光刻方法的薄膜工藝措施，薄膜被加工成期望的形狀作為圖2A所不的第一電極11a 11c。(形成有機(jī)化合物層的步驟)在如上面描述的那樣形成第一電極11之后，執(zhí)行在至少第一電極11上形成變?yōu)橛袡C(jī)化合物層12的薄膜的步驟(圖2B)。只要至少包含發(fā)光層，有機(jī)化合物層12就可由單個(gè)層或多個(gè)層形成，這可考慮有機(jī)EL元件的發(fā)光功能而適當(dāng)?shù)剡x擇。形成有機(jī)化合物層12的層的具體的例子包含發(fā)光層、空穴注入層和空穴傳輸層。注意，有機(jī)化合物層12可被設(shè)定，使得層構(gòu)造和發(fā)光顏色等中的任一個(gè)根據(jù)子像素的類型而不同。具體而言，藍(lán)色子像素2B、綠色子像素2G和紅色子像素2R分別包含藍(lán)色有機(jī)化合物層12B、綠色有機(jī)化合物層12G和紅色有機(jī)化合物層12R。作為有機(jī)化合物層12的構(gòu)成材料，可以使用公知的材料。并且，通過真空蒸鍍方法等形成有機(jī)化合物層12。(加工有機(jī)化合物層的步驟)在形成有機(jī)化合物層12之后，有機(jī)化合物層12通過由以下的項(xiàng)(i) (V)表示的過程被加工成期望的圖案(i)形成剝離層21的步驟(圖2C)；(ii)形成遮光層22的步驟(圖2D)；(iii)形成抗蝕劑層23的步驟(圖2E)；( iv)曝光和顯影步驟(圖2F);和(V)蝕刻步驟(圖2G)。注意，剝離層21和遮光層22，特別是遮光層22，具有作為用于針對包含在形成抗蝕劑層23的步驟中使用的光致抗蝕劑的溶液保護(hù)有機(jī)化合物層12的中間層的功能。即，作為形成中間層的步驟，可重新開始形成剝離層21的步驟和形成遮光層22的步驟。并且，中間層不限于具有剝離層21和遮光層22的雙層構(gòu)成，并且，可根據(jù)需要設(shè)置插入層。以下，描述由項(xiàng)(i) (V)表示的過程?！葱纬蓜冸x層的步驟〉在形成有機(jī)化合物層12之后，在有機(jī)化合物層12上形成剝離層21 (圖2C)。對于剝離層21，選擇可溶于幾乎不溶解有機(jī)化合物層12的構(gòu)成材料的溶劑中的材料。例如，當(dāng)用于有機(jī)化合物層12的構(gòu)成材料是諸如芳基胺衍生物(arylaminederivative)、苗衍生物(stilbene derivative)、聚芳(polyarylene)和稠聚環(huán)碳?xì)浠衔?fused polycyclic hydrocarbon compound)的水溶性差的材料時(shí),優(yōu)選可溶于水中的材料被用作用于剝離層21的構(gòu)成材料。可溶于水中并被用作剝離層21的構(gòu)成材料的材料的例子包含諸如聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)、聚乙烯卩比咯燒酮(polyvinylpyrrolidone, PVP)、聚乙烯己內(nèi)酰胺(polyvinyl caprolactam,PVCAP)、聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)和乙烯卩比咯燒酮共聚物(vinylpyrrolidone copolymer)的水溶性聚合物。〈形成遮光層的步驟〉在形成剝離層21之后，在剝離層21上形成遮光層22 (圖2D)。遮光層22具有遮擋會(huì)損傷有機(jī)化合物層12的光的功能。具體而言，遮光層22具有遮擋具有360nm或更短的波長的光的功能，所述光具有比作為有機(jī)物的骨架的C (碳)-C鍵的鍵能高的能量。并且，遮光層22優(yōu)選關(guān)于具有360nm或更短的波長的光具有約5%或更小的透射率，但僅需要具有使 得其關(guān)于可被裝置測量的具有大于或等于190nm且小于或等于360nm的波長的光的透射率至少為約5%或更小的功能。更優(yōu)選的是，遮光層22具有使得其關(guān)于具有大于或等于190nm且小于或等于360nm的波長范圍的光的透射率為約1%或更小的這樣的功能。具有上述的功能的遮光層22被設(shè)置在剝離層21上，并可由此針對要在后面描述的曝光和顯影步驟中使用的紫外線和要在后面描述的蝕刻步驟中使用的光保護(hù)有機(jī)化合物層12。并且，遮光層22可針對當(dāng)為了將第二或隨后的顏色的有機(jī)化合物層12構(gòu)圖而形成另一遮光層22時(shí)使用的等離子體光等保護(hù)有機(jī)化合物層12。作為遮光層22的構(gòu)成材料，可以使用吸收、或者反射、或者吸收并反射具有大于或等于190nm且小于或等于360nm的波長的光的材料。吸收和反射材料的具體例子包含鋁(Al)、鈦(Ti)和鑰(Mo)。主要用作吸收材料的材料的例子包括諸如碳(C)、非晶硅、硅和氮的無機(jī)材料；諸如卩卜啉(porphyrin)、酞菁(phthalocyanine)、并五苯(pentacene)和二萘嵌苯(perylene)的芳族有機(jī)化合物；諸如聚對苯撐乙烯(polyparaphenylene vinylene)的有機(jī)高分子化合物。并且，當(dāng)形成遮光層22時(shí)，必須選擇不影響剝離層21的變質(zhì)或溶解的材料和制造方法。在這種情況下，當(dāng)使用水溶性聚合物作為用于剝離層21的構(gòu)成材料時(shí)，如果通過使用水的濕式工藝形成遮光層22，那么可溶解剝離層21。因此，優(yōu)選通過使用諸如甲苯的疏水有機(jī)溶劑或諸如丙酮和四氫呋喃(tetrahydrofuran)的親水有機(jī)溶劑的濕式工藝或諸如濺射方法、CVD方法和PVD方法的干式工藝形成遮光層22。遮光層22可具有單層構(gòu)造或?qū)盈B構(gòu)造。從步驟的數(shù)量的觀點(diǎn)，優(yōu)選單層構(gòu)造，原因是這樣可以減少形成步驟的數(shù)量。從易加工性的觀點(diǎn)，優(yōu)選層疊構(gòu)造。這是由于，通過選擇材料，變得容易控制在遮光層22經(jīng)受蝕刻之后產(chǎn)生的遮光層22的邊緣錐部，這因此使得能夠控制有機(jī)化合物層12和剝離層21在它們經(jīng)受蝕刻時(shí)的減少量。注意，當(dāng)對于遮光層22使用層疊構(gòu)造時(shí)，不特別限定疊層順序。并且，遮光層22的厚度只要處于用于獲得期望的遮光性能的范圍內(nèi)就不被特別限制。在這種情況下，例如，可以滿足下式T1XT2 (或 T3)>T3 (或 T2)這里,T1表不第一顏色的遮光層的厚度,T2表不第二顏色的遮光層的厚度,和T3表示第三顏色的遮光層的厚度。作為替代方案，可以滿足T2XT3 (或T1DT1 (或T3X作為替代方案，可以滿足T3XT1 (或T2) >T2 (或T1X可根據(jù)工藝條件適當(dāng)?shù)剡x擇要采用的表達(dá)式。對于各類型的子像素，遮光層22的層構(gòu)造可改變。例如，當(dāng)對于第一顏色的子像素設(shè)置m (m是任意的自然數(shù))個(gè)遮光層22時(shí)，可對于第二顏色的子像素設(shè)置m+1個(gè)遮光層22，并且可對于第三顏色的子像素設(shè)置m+2個(gè)遮光層22。作為替代方案，當(dāng)對于第二顏色的子像素設(shè)置m個(gè)遮光層22時(shí)，可對于第一(或第三)顏色的子像素設(shè)置m+1個(gè)遮光層22，并且可對于第三(或第一)顏色的子像素設(shè)置m+2個(gè)遮光層22。作為替代方案，當(dāng)對于第三顏色的子像素設(shè)置m個(gè)遮光層22時(shí)，可對于第一(或第二)顏色的子像素設(shè)置m+1個(gè)遮光層22，并且可對于第二 (或第一)顏色的子像素設(shè)置m+2個(gè)遮光層22。如上所述，可根據(jù)工藝條件適當(dāng)?shù)剡x擇遮光層22的形成條件。同樣，在這種情況下，不特別限制疊層順序。并且，遮光層22的層構(gòu)造可僅在一種顏色中不同。例如，可對于第一顏色的子像素設(shè)置m Cm是任意的自然數(shù))個(gè)遮光層22，并且，可對于第二和第三顏色的子像素設(shè)置n(n是任意自然數(shù))個(gè)遮光層22。作為替代方案，可對于第二顏色的子像素設(shè)置m個(gè)遮光層22，并且，可對于第一和第三顏色的子像素設(shè)置n個(gè)遮光層22。作為替代方案，可對于第三顏色的子像素設(shè)置m個(gè)遮光層22，并且，可對于第一和第二顏色的子像素設(shè)置n個(gè)遮光層22。同樣，在這種情況下，可根據(jù)工藝條件適當(dāng)?shù)剡x擇遮光層22的形成條件。并且，在這種情況下，不特別限制疊層順序。并且，可適當(dāng)?shù)亟M合上述的剝離層21的層構(gòu)造和遮光層22的厚度構(gòu)造。同樣，在這種情況下，只要遮光層具有期望的遮光功能，就不特別限制形成遮光層22的各層的厚度?！葱纬煽刮g劑層的步驟〉然后，在遮光層22上涂敷光致抗蝕劑材料以形成抗蝕劑層23 (圖2E)。光致抗蝕劑材料涂敷方法的例子包括旋轉(zhuǎn)涂敷方法、浸潰方法和狹縫涂敷方法，但涂敷方法不特別限于此。并且，作為光致抗蝕劑材料，可以使用公知的正型光致抗蝕劑材料和負(fù)型光致抗蝕劑材料。〈曝光和顯影步驟〉然后，在前面的步驟中形成的抗蝕劑層23通過使用光掩模30經(jīng)受曝光，并然后經(jīng)受顯影。因此，抗蝕劑層23的曝光部分23a被選擇性地去除，并由此將抗蝕劑層23構(gòu)圖(圖2F)。在該步驟中使用的光31主要是紫外光，但是，只要光導(dǎo)致形成抗蝕劑層23的光致抗蝕劑的光反應(yīng)，就不特別限于此。<蝕刻步驟>下面，通過使用在前面的步驟中構(gòu)圖的光致抗蝕劑作為掩模，通過蝕刻依次去除遮光層22、剝離層21和有機(jī)化合物層12 (圖2G)。只要有機(jī)化合物層12可如圖2G所示的那樣被加工成期望的形狀，蝕刻方法就不被特別限制。例如，可以使用干式蝕刻或濕蝕刻以通過蝕刻一并去除遮光層22、剝離層21和有機(jī)化合物層12，或者，可對于蝕刻去除組合使用干式蝕刻和濕蝕刻。并且，在該蝕刻步驟中用作掩模的構(gòu)圖的光致抗蝕劑可在適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)處被去除。并且，可對于有機(jī)化合物層12、剝離層21和遮光層22中的每一個(gè)適當(dāng)?shù)剡x擇最合適的蝕刻條件，并由此可在沒有殘?jiān)那闆r下執(zhí)行蝕刻去除。在上述的工藝中，有機(jī)化合物層12被加工。注意，需要以如有機(jī)化合物層12 (或子像素)的類型的數(shù)量那樣多的次數(shù)重復(fù)加工有機(jī)化合物層12的步驟和形成有機(jī)化合物層12的步驟。例如，當(dāng)制造包含三種類型的子像素的有機(jī)EL顯示裝置時(shí)，首先，通過圖2B 2G所示的過程，形成并加工第一顏色的有機(jī)化合物層12a。然后，通過圖2H和圖21所示的過程，形成并加工第二顏色的有機(jī)化合物層12b。隨后，通過圖2J和圖2K所示的過程，形成并加工第三顏色的有機(jī)化合物層12c。
(去除剝離層和遮光層的步驟)在對于所有的子像素執(zhí)行形成并加工有機(jī)化合物層12的步驟之后，設(shè)置在有機(jī)化合物層12上的剝離層21和遮光層22被去除(圖2L)。去除剝離層21和遮光層22的方法的例子包含溶解用于遮光層22的構(gòu)成材料以去除遮光層22并然后去除剝離層21的方法和溶解剝離層21并同時(shí)執(zhí)行用于去除的遮光層22的剝離的方法。溶解剝離層21并執(zhí)行用于去除的遮光層22的剝離的方法是特別優(yōu)選的，原因是該步驟簡單。 (形成電子注入傳輸層的步驟)然后，在有機(jī)化合物層12上，形成電子注入傳輸層13 (圖2M)。電子注入傳輸層13是被所有的子像素共享的層，并且，可由可考慮有機(jī)EL元件的發(fā)光功能適當(dāng)選擇的單個(gè)層或多個(gè)層形成。形成電子注入傳輸層13的層的具體的例子包含電子傳輸層和電子注入層。在本發(fā)明中，可使用公知的材料作為用于電子注入傳輸層13的構(gòu)成材料。并且，可通過真空蒸鍍方法等形成電子注入傳輸層13。注意，在對于所有的子像素執(zhí)行形成和加工有機(jī)化合物層12的步驟之后形成的層不限于電子注入傳輸層，只要該層在第二電極之前形成并被所有的子像素共享就行，并且，不總是需要形成。
(形成第二電極的步驟)然后，在電子注入傳輸層13上形成第二電極14(圖2N)。第二電極14是被所有的子像素共享的電極層，并且可以為透明電極或反射電極。并且，作為用于第二電極14的構(gòu)成材料，可以使用與上述的第一電極11的材料類似的材料。并且，可通過使用諸如濺射的公知的技術(shù)形成第二電極14。注意，優(yōu)選通過例如遮蔽在期望的區(qū)域中形成第二電極14。(形成密封部件的步驟)注意，包含于有機(jī)EL顯示裝置中的有機(jī)EL元件會(huì)由于水分而劣化。因此，在形成第二電極14之后，優(yōu)選在第二電極14上設(shè)置用于防止水分的浸入的密封部件。作為密封部件，例如，可使用由諸如氮化硅和氧化硅的具有高防濕性的材料制成的單膜的膜狀密封部件或由上述的膜的疊層形成的膜狀密封部件。并且，作為膜狀密封部件的替代，可以使用諸如帽子密封結(jié)構(gòu)的公知的密封結(jié)構(gòu)，在所述帽子密封結(jié)構(gòu)中，諸如玻璃的具有高的防濕性的密封基板的周邊通過粘接劑或玻璃熔料被固定到基板10。
通過上述的步驟，能夠制造對于各子像素設(shè)置在例如發(fā)光顏色上具有不同的性能的有機(jī)化合物層(12a、12b和12c)的有機(jī)EL顯示裝置。注意，圖2A 2N所示的三種類型的有機(jī)化合物層(12a、12b和12c)中的每一個(gè)與圖1所示的三種類型的有機(jī)化合物層(12B、12G和12R)中的一個(gè)對應(yīng)。并且，當(dāng)通過本發(fā)明的制造方法制造圖1所示的包含藍(lán)色有機(jī)化合物層12B、綠色有機(jī)化合物層12G和紅色有機(jī)化合物層12R的有機(jī)EL顯示裝置I時(shí)，制造的有機(jī)EL顯示裝置I可執(zhí)行全色顯示。(例子I)通過以下描述的制造過程，制造圖1所示的有機(jī)EL顯示裝置I。首先，如圖2A所示，在包含薄膜晶體管電路(未示出)的玻璃基板10上，依次形成Al膜和ITO膜以形成由Al膜和ITO膜形成的疊層電極薄膜。此時(shí)，Al膜的厚度被設(shè)為lOOnm，并且，ITO膜的厚度被設(shè)為40nm。然后，通過光刻方法執(zhí)行構(gòu)圖，并由此形成第一電極11a、Ilb和Ilc (圖2A)。注意，第一電極(lla、llb和lie)分別形成為具有(寬度0. 6 u m) X (長度1. 8 ii m)的尺寸，并且以0. 6 ii m的間隔形成。并且,第一電極(lla、llb和lie)用作下電極。然后，由氮化硅制成的膜形成為覆蓋基板10和第一電極(IlaUlb和11c)，然后，通過光刻過程加工由氮化硅制成的膜。這樣，在第一電極11之間形成由氮化硅制成的像素間分離膜(未示出)。此時(shí)的像素間分離膜的厚度被設(shè)為1.5i!m。 然后，在第一電極(I la、I Ib和I Ic )上，通過真空蒸鍍方法形成藍(lán)色有機(jī)化合物層12B (與圖2B中的附圖標(biāo)記12a)對應(yīng)。注意，在本例子中，藍(lán)色有機(jī)化合物層12B形成為具有與第一電極(IlaUlb和lie)接觸的空穴注入層、空穴傳輸層和藍(lán)色發(fā)光層的三層構(gòu)成。作為用于藍(lán)色發(fā)光層的構(gòu)成材料，使用公知的發(fā)射藍(lán)色(430nm的發(fā)光波長)的低分子有機(jī)發(fā)光材料。然后，通過旋轉(zhuǎn)涂敷方法涂敷聚乙烯吡咯烷酮水溶液，并然后執(zhí)行加熱和干燥工乙。因此，形成剝尚層21 (圖2C)。此時(shí)的剝尚層21的厚度被設(shè)為1. 5 U m。然后，通過CVD方法，在剝離層21上形成非晶硅膜以形成遮光層22(圖2D)。此時(shí)的遮光層22的厚度被設(shè)為I y m。注意，在該步驟中形成的遮光層22關(guān)于大于或等于190nm且小于或等于360nm的波長范圍中的光具有約3%的透射率。然后，通過旋轉(zhuǎn)涂敷方法在遮光層22上涂敷包含光致抗蝕劑材料的溶液，以形成膜，然后，膜被加熱并且變干。因此，形成抗蝕劑層23 (圖2E)。然后，通過使用由Cr制成并在藍(lán)色像素2B的區(qū)域以外的區(qū)域中具有孔徑的光掩模30，在適當(dāng)?shù)赜晒庋谀?0阻擋從光源(未示出)發(fā)射的光31的同時(shí)，執(zhí)行曝光(圖2F)。然后，通過堿顯影劑執(zhí)行顯影，并由此選擇性地去除抗蝕劑層23的被暴露到光31的部分23a。然后，通過使用構(gòu)圖的抗蝕劑層23作為掩模，通過干式蝕刻去除不被抗蝕劑層23覆蓋的區(qū)域中的藍(lán)色有機(jī)化合物層12B、剝離層21和遮光層22。這樣，如圖2G所示，藍(lán)色有機(jī)化合物層12B、剝離層21和遮光層22被加工成期望的圖案。注意，當(dāng)執(zhí)行干式蝕刻時(shí)，使用RIE裝置。并且，當(dāng)遮光層22經(jīng)受蝕刻時(shí)，使用CF4氣體作為蝕刻氣體，并且，當(dāng)剝離層21和藍(lán)色有機(jī)化合物層12B經(jīng)受蝕刻時(shí)，使用O2氣體作為蝕刻氣體。在本例子中，當(dāng)在蝕刻之后通過顯微鏡觀察經(jīng)受蝕刻的區(qū)域時(shí)，沒有發(fā)現(xiàn)蝕刻殘?jiān)?。然后，以下的步驟(i) (V)被重復(fù)兩次(圖2H 圖2K)。注意，由圖2H中的附圖標(biāo)記12b表示的層與綠色有機(jī)化合物層12G (530nm的發(fā)光波長)對應(yīng)，并且，由圖2J中的附圖標(biāo)記12c表示的層與紅色有機(jī)化合物層12R (620nm的發(fā)光波長)對應(yīng)。(i )通過真空蒸鍍方法形成有機(jī)化合物層(12G或12R)的步驟(ii)通過旋轉(zhuǎn)涂敷方法形成剝離層21的步驟(iii)通過CVD方法形成遮光層22的步驟(iv)通過光刻方法形成光致抗蝕劑圖案的步驟(V)通過干式蝕刻執(zhí)行構(gòu)圖的步驟這樣，包含綠色有機(jī)化合物層12G、剝離層21和遮光層22的疊層體和包含紅色有機(jī)化合物層12R、剝離層21和遮光層22的疊層體依次形成為期望的圖案(圖2K)。然后，基板被浸入流動(dòng)的水中3分鐘，并因此一并去除在有機(jī)化合物層(12B、12G和12R)上形成的剝離層21和遮光層22 (圖2L)。然后，通過CVD方法，在有機(jī)化合物層(12B、12G和12R)上形成電子注入傳輸層13(圖2M)。注意，在本例子中，電子注入傳輸層13是包含依次層疊的電子傳輸層(所述電子傳輸層被設(shè)置為與有機(jī)化合物層(12B、12G和12R)接觸)和電子注入層的疊層體。然后，通過濺射方法，形成Ag膜以形成第二電極14(圖2N)。最后，在第二電極14上形成具有2 的厚度的氮化硅膜以形成用于防止水分浸入的密封膜(未示出)。以這種方式，獲得有機(jī)EL顯示裝置。當(dāng)通過顯微鏡觀察如上面描述的那樣制造的有機(jī)EL顯示裝置的發(fā)光狀態(tài)時(shí)，沒有觀察到諸如發(fā)光故障的顯示 故障，并且發(fā)現(xiàn)，假定發(fā)射具有藍(lán)色、綠色和紅色的各顏色的光的一組子像素作為一個(gè)像素，像素以1. 2 ii m間距的高分辨率被布置。(例子2)除了在例子I的方法中用于遮光層22的構(gòu)成材料被設(shè)為氮化硅以外，以與例子I類似的方法制造有機(jī)EL顯示裝置。注意，在本例子中，通過CVD方法，通過使用SiH4氣體和N2氣體的源氣體，形成為遮光層22的氮化硅膜形成為具有2 u m的厚度。并且，當(dāng)測量形成的氮化硅膜的透射率時(shí)，其透射率關(guān)于大于或等于190nm且小于或等于360nm的波長范圍中的光具有約5%的透射率。當(dāng)與例子I的情況類似地通過顯微鏡觀察如上面描述的那樣制造的有機(jī)EL顯示裝置時(shí)，沒有發(fā)現(xiàn)諸如發(fā)光故障的顯示故障。并且，形成本例子的有機(jī)EL顯示裝置的有機(jī)EL元件的發(fā)光效率等于通過使用真空蒸鍍方法并使用蒸鍍掩模制造的有機(jī)EL元件的發(fā)光效率。在本發(fā)明中，在用于遮光層22的構(gòu)成材料被設(shè)為氮化硅的情況下，遮光層22的厚度優(yōu)選為2iim或更大。(例子3)除了在例子I的方法中用于遮光層22的構(gòu)成材料被設(shè)為非晶硅和氮化硅的疊層體以外，以與例子I類似的方法制造有機(jī)EL顯示裝置。注意，在本例子中，形成遮光層22的非晶硅膜和氮化硅膜分別具有0. 5 y m和1. 0 y m的厚度。并且，當(dāng)測量上述的疊層體的透射率時(shí)，其關(guān)于大于或等于190nm且小于或等于360nm的波長范圍中的光的透射率為約
5% o當(dāng)與例子I的情況類似地通過顯微鏡觀察如上面描述的那樣制造的有機(jī)EL顯示裝置時(shí)，沒有發(fā)現(xiàn)諸如發(fā)光故障的顯示故障。并且，形成本例子的有機(jī)EL顯示裝置的有機(jī)EL元件的發(fā)光效率等于通過使用真空蒸鍍方法并使用蒸鍍掩模制造的有機(jī)EL元件的發(fā)光效率。(例子4)除了在例子I的方法中用于遮光層22的構(gòu)成材料被設(shè)為無定形碳以外，以與例子I類似的方法制造有機(jī)EL顯示裝置。注意，在本例子中，形成為遮光層22的無定形碳膜形成為具有2 u m的厚度，并且通過使用CF4和O2的混合氣體經(jīng)受干式蝕刻，以被加工成期望的形狀。并且，當(dāng)測量形成的無定形碳膜的透射率時(shí)，其關(guān)于大于或等于190nm且小于或等于360nm的波長范圍中的光的透射率為約5%。當(dāng)與例子I的情況類似地通過顯微鏡觀察如上面描述的那樣制造的有機(jī)EL顯示裝置時(shí)，沒有發(fā)現(xiàn)諸如發(fā)光故障的顯示故障。并且，形成本例子的有機(jī)EL顯示裝置的有機(jī)EL元件的發(fā)光效率等于通過使用真空蒸鍍方法并使用蒸鍍掩模制造的有機(jī)EL元件的發(fā)光效率。(例子5)除了在例子I的方法中用于遮光層22的構(gòu)成材料被設(shè)為Al以外，以與例子I類似的方法制造有機(jī)EL顯示裝置。注意，在本例子中，形成為遮光層22的Al膜形成為具有IOOnm的厚度，并且通過使用(12和此13的混合氣體經(jīng)受干式蝕刻，以被加工成期望的形狀。并且，當(dāng)測量形成的Al膜的透射率時(shí)，其關(guān)于大于或等于190nm且小于或等于360nm的波長范圍中的光的透射率為約0%。當(dāng)與例子I的情況類似地通過顯微鏡觀察如上面描述的那樣制造的有機(jī)EL顯示裝置時(shí)，沒有發(fā)現(xiàn)諸如發(fā)光故障的顯示故障。并且，形成本例子的有機(jī)EL顯示裝置的有機(jī)EL元件的發(fā)光效率等于通過使用真空蒸鍍方法并使用蒸鍍掩模制造的有機(jī)EL元件的發(fā)光效率。(例子6)除了在例子I的方法中用于遮光層22的構(gòu)成材料被設(shè)為Mo以外，以與例子I類似的方法制造有機(jī)EL顯示裝置。注意，在本例子中，形成為遮光層22的Mo膜形成為具有150nm的厚度，并且通過使用(12和此13的混合氣體經(jīng)受干式蝕刻，以被加工成期望的形狀。并且，當(dāng)測量形成的Mo膜的透射率時(shí)，其關(guān)于大于或等于190nm且小于或等于360nm的波長范圍中的光的透射率為約0%。當(dāng)與例子I的情況類似地通過顯微鏡觀察如上面描述的那樣制造的有機(jī)EL顯示裝置時(shí)，沒有發(fā)現(xiàn)諸如發(fā)光故障的顯示故障。并且，形成本例子的有機(jī)EL顯示裝置的有機(jī)EL元件的發(fā)光效率等于通過使用真空蒸鍍方法并使用蒸鍍掩模制造的有機(jī)EL元件的發(fā)光效率。(例子7)除了在例子I的方法中用于遮光層22的構(gòu)成材料被設(shè)為Ti和Al的疊層體以外，以與例子I類似的方法制造有機(jī)EL顯示裝置。注意，在本例子中，形成遮光層22的Ti膜和Al膜形成為分別具有20nm和60nm的厚度，并且通過使用Cl2和BCl3的混合氣體經(jīng)受干式蝕刻，以被加工成期望的形狀。并且，當(dāng)測量上述疊層體的透射率時(shí)，其關(guān)于大于或等于190nm且小于或等于360nm的波長范圍中的光的透射率為約1%。當(dāng)與例子I的情況類似地通過顯微鏡觀察如上面描述的那樣制造的有機(jī)EL顯示裝置時(shí)，沒有發(fā)現(xiàn)諸如發(fā)光故障的顯示故障。并且，形成本例子的有機(jī)EL顯示裝置的有機(jī)EL元件的發(fā)光效率等于通過使用真空蒸鍍方法并使用蒸鍍掩模制造的有機(jī)EL元件的發(fā)光效率。(例子8)除了在例子I的方法中用于遮光層22的構(gòu)成材料被設(shè)為Ti層、Al層和Ti層的疊層體以外，以與例子I類似的方法制造有機(jī)EL顯示裝置。注意，在本例子中，形成遮光層22的各層的厚度為IOnm (Ti層)、50nm (Al層)和IOnm (Ti層)，并且，這些層通過使用Cl2和BCl3的混合氣體經(jīng)受干式蝕刻，以被加工成期望的形狀。并且，當(dāng)測量上述的疊層體的透射率時(shí)，其關(guān)于大于或等于190nm且小于或等于360nm的波長范圍中的光的透射率為約2%。當(dāng)與例子I的情況類似地通過顯微鏡觀察如上面描述的那樣制造的有機(jī)EL顯示裝置時(shí)，沒有發(fā)現(xiàn)諸如發(fā)光故障的顯示故障。并且，形成本例子的有機(jī)EL顯示裝置的有機(jī)EL元件的發(fā)光效率等于通過使用真空蒸鍍方法并使用蒸鍍掩模制造的有機(jī)EL元件的發(fā)光效率。(例子9)例子I的方法中的用于遮光層22的構(gòu)成材料和用于加工遮光層22的蝕刻氣體變?yōu)橄卤鞩所示的材料和氣體。除了這些點(diǎn)以外，以與例子I類似的方法制造有機(jī)EL顯示裝置。表I
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的制造方法，所述有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置包括多個(gè)有機(jī)電致發(fā)光元件，所述多個(gè)有機(jī)電致發(fā)光元件各自包含有機(jī)化合物層，所述有機(jī)化合物層至少包含發(fā)光層，該方法包括 在基板上形成有機(jī)化合物層； 在所述有機(jī)化合物層上依次形成中間層和抗蝕劑層； 通過光刻方法去除抗蝕劑層的一部分；以及 通過干式蝕刻選擇性地去除抗蝕劑層的所述一部分被去除了的區(qū)域中的中間層和有機(jī)化合物層， 其中，中間層至少包含遮光層，并且，遮光層具有阻擋具有大于或等于190nm且小于或等于360nm的波長的光的功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，遮光層被設(shè)為關(guān)于具有190nm 360nm的波長的光具有5%或更小的透射率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，遮光層具有多個(gè)層的疊層構(gòu)造。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，遮光層包含由氮化硅制成的膜，并且具有2μ m或更大的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法， 其中，除了遮光層以外，中間層包含剝離層， 其中，剝離層被設(shè)置在遮光層與有機(jī)化合物層之間，并且， 其中，剝離層由可溶于幾乎不溶解有機(jī)化合物層的構(gòu)成材料的溶劑中的材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法， 其中，用于有機(jī)化合物層的構(gòu)成材料包含芳基胺衍生物、芪衍生物、聚芳、以及稠聚環(huán)碳?xì)浠衔镏械娜我粋€(gè)，以及， 剝離層由可溶于水中的材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，剝離層由可溶于水中的聚合物制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括在通過干式蝕刻選擇性地去除抗蝕劑層的所述一部分被去除了的區(qū)域中的中間層和有機(jī)化合物層之后，溶解剝離層并執(zhí)行遮光層的剝離以去除。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置包括多個(gè)第一有機(jī)電致發(fā)光元件和多個(gè)第二有機(jī)電致發(fā)光元件，所述多個(gè)第二有機(jī)電致發(fā)光元件中的每個(gè)第二有機(jī)電致發(fā)光元件中的有機(jī)化合物層的層構(gòu)造和發(fā)光顏色之一與所述多個(gè)第一有機(jī)電致發(fā)光元件中的每個(gè)第一有機(jī)電致發(fā)光元件的有機(jī)化合物層的層構(gòu)造和發(fā)光顏色的所述之一不同， 其中，所述方法多次執(zhí)行以下的步驟中的每一個(gè) 形成有機(jī)化合物層； 在有機(jī)化合物層上依次形成中間層和抗蝕劑層； 去除抗蝕劑層的所述一部分；以及 通過干式蝕刻選擇性地去除抗蝕劑層的所述一部分被去除了的區(qū)域中的中間層和有機(jī)化合物層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的制造方法。提供使得能夠制造抑制顯示故障的高分辨率有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的制造方法。有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的制造方法包括各自包含至少包含發(fā)光層的有機(jī)化合物層的多個(gè)有機(jī)電致發(fā)光元件，該方法包括在基板上形成有機(jī)化合物層；在有機(jī)化合物層上依次形成中間層和抗蝕劑層；通過光刻方法去除抗蝕劑層的一部分；和通過干式蝕刻選擇性地去除抗蝕劑層的所述一部分被去除了的區(qū)域中的中間層和有機(jī)化合物層，遮光層具有阻擋具有大于或等于190nm且小于或等于360nm的波長的光的功能。
文檔編號(hào)H01L21/77GK103035851SQ20121036275
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者由徳大介, 佐藤信彥 申請人:佳能株式會(huì)社