专利名称：电致发光器件的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种电致发光(EL)器件，特别是涉及制造一种EL器件的方法，该方法可以在一个衬底上和在第一电极的至少某些部分上同时形成各种类型的绝缘层。
背景技术：
EL器件是自发射型显示器件，近来给予EL器件很大关注，是因为它们具有适合下一代器件的许多有益特征，例如宽视角，高对比度，高响应速度。按照形成发射层使用的材料，EL器件可被分成无机EL器件和有机EL器件。
特别是，已经开始了有机EL器件的许多研究，这是因为它们有许多优点，包括亮度、响应速度、彩色显示等等方面的好的特点。
EL器件的基本结构是，阳极以预定的图案形成在透明绝缘衬底，例如一个玻璃衬底上，由有机或无机层多个成的发光层形成在阳极上，然后具有预定图案的阴极叠置在其上，与阳极互相垂直。
有机或无机层具有至少一个发光层。如上所述，发光层是由有机或无机材料制成的。
有机层可用的材料包括，铜酞菁(CuPc)，N，N’-di(萘-1-y1)-N，N’-二苯基-联苯胺(NPB)，和三-8-羟基喹啉铝(Alq3)。
在上述EL器件中，当驱动电压加在阳极和阴极上的时候，空穴从阳极迁移到发光层，电子从阴极迁移到发光层。空穴和电子在发光层中复合而产生激子。由于激子退激到基态，发光层的荧光分子发射光，由此而形成图象。
如上所述，按照发光层使用的材料，EL器件被分成有机EL器件和无机EL器件。下面参照有机EL器件给出解释。
在有机EL器件中，以预定图案形成在衬底的上表面上的阳极是一个透明电极，例如是铟锡氧化物(ITO)，它通常是通过光刻形成。有机层通过真空淀积形成在阳极上，然后在其上形成阴极图案。
在具有上述结构的有机EL器件中，形成有机层的发光层的图案以及形成对应于阳极的阴极的图案，都要求很高的精度，已经采用了各种技术。
形成具有预定图案的阴极的典型方法之一是光刻法。不过，如果阴极由光刻法形成，就存在一个问题，即当阴极使用光刻胶被选择性地蚀刻时，以及光刻胶剥落或进行显影的时候，湿气可能渗进有机层和阴极之间的界面，结果由于有机层的特性变坏而使电致发光性能恶化，造成低的发光效率，和由于阴极剥落而缩短寿命。
为了克服由于湿气进入而产生的这些问题，使用淀积掩模的真空淀积新方法被用于形成有机层或阴极。不过，使用淀积掩模很难在大的衬底上形成精细的图案。
解决上述问题的最近已知的方法包括使用在美国专利No.5,701,055中公开的阴极隔板的真空淀积。不过，按照这种使用隔板遮蔽物的方法，在淀积速率可变和淀积大量材料的情况下，不能得到高精确的图案和高速淀积。同时，因为对应于遮蔽物没形成阴极的部分存在于有机层中，这些部分对于湿气的进入很敏感，引起有机层的恶化。有机层的恶化可能引起阳极和阴极之间短路。
在形成阴极的另一种方法中，直接使用淀积掩模来构图阴极。这种方法也有许多问题。例如，在大的衬底上，细狭缝形的淀积掩模在其中心部分可能出现下陷，引起有机层或阴极的恶化，从而对产品产生不利影响。下陷还使得不能形成具有较精细图案的阴极。
解决淀积掩模下陷问题的已知技术包括，在淀积掩模的对面安排一个磁介质，使淀积掩模和有机层紧密接触。不过，淀积掩模的紧密接触可能引起有机层恶化，造成阳极和阴极之间短路。
为了防止由于淀积掩模引起的有机层的恶化，日本专利公开申请号No.hei10-241859公开了一种具有在阳极的各线之间形成预定高度的防护壁的有机电致发光器件。不过，按照这种方法，阳极和每个防护壁之间的间隙使得在阳极边缘上形成的有机层变薄。结果，在阳极的侧部阴极可能和阳极接触，造成阳极和阳极之间短路。
为了防止电极之间短路，必须使非象素部分彼此绝缘。同时，为了防止有机层由于淀积掩模而恶化，形成绝缘壁是必须的。
此外，还需要形成防护壁以防止粘合剂渗入器件。在用金属罩密封器件时使用粘合剂，它在完成所有薄膜形成步骤以后进行。防护壁应该既形成在器件的里面而且还形成在器件的密封部分的外面，因为在器件的密封部分的外面形成防护壁也用粘合剂密封，以防止将与PCB连接的外部端子被污染。
同时，为防止湿气通过密封部分向外沿伸的电极渗进器件，其密封部分应该使用具有好的抗湿性的绝缘材料做成。
为了形成这样的绝缘部件，可以采用光刻法，它包括，涂光敏树脂材料、曝光、和显影。不过，在利用光刻法形成绝缘部件的情况下，形成不同高度的绝缘部件的不同步骤应该分开执行，这就增加了工艺步骤的总数量，降低了工艺效率和可制造性。
发明内容
本发明提供了一种制造电致发光(EL)器件的方法，当利用淀积掩模形成电致发光层或阴极的时候，该方法能防止由于淀积掩模引起的层的恶化，能够防止第一电极和第二电极之间的短路，能够防止形成绝缘壁的有机层涂敷厚度的不均匀性引起的有机层特性的恶化。
同时，本发明提供了一种制造具有简化结构的EL器件的方法，它能防止由于粘合剂的铺展而引起的器件的污染，能够防止柔软PCB和电极端子之间的不良连接，防止曝露的电极端子的腐蚀。
此外，本发明提供了一种制造具有简化结构的EL器件的方法，它能防止湿气通过电极端子渗进器件，能够清除层中存留的湿气。
本发明还提供了一种制造EL器件的方法，它能够利用单一光掩模同时形成具有不同图案和高度的绝缘层。
按照本发明的一个方面，提供制造电致发光显示(EL)器件的一种方法，它包括在一个衬底上以第一预定图案形成第一电极单元，同时形成两个或多个盖住衬底和第一电极单元的至少一些部分的绝缘层，并确定具有第二预定图案的发光区和具有不同高度和图案的绝缘层，在发光区上形成一个电致发光(EL)层，以第三预定图案在发光区上形成第二电极单元，和密封该衬底。
同时形成两个或多个绝缘层，包括，在衬底和第一电极单元上涂以预定高度的光敏层，用具有与两个或多个绝缘层对应的两个或多个图案的已构图的单个掩模曝光光敏层，显影曝光的光敏层，其中，通过两个或多个已构图的单个掩模曝光的光敏层的每一部分都曝露于通过所述部分的具有均匀强度的光之中。
图案掩模可以包括两个或多个透过不同光量的图案部分。
图案掩模还包括，第一图案部分，遮挡或透过总的照射光量，和第二图案部分，它具有多个辅助狭缝，通过辅助狭缝衍射透过的光。
在这种情况下，第二图案部分的辅助狭缝可以包括一个或多个具有不同宽度的部分，通过调节辅助一狭缝的宽度来改变衍射。
利用图案掩模形成的绝缘层还可以包括中间绝缘体，确定第一电极单元，使第一电极单元进入到具有第二预定图案的发光区中；具有预定图案的绝缘壁，每个绝缘壁的高度大于每个中间绝缘体；沿发光区的外周在衬底上形成的防护壁，它防止在密封衬底的时候粘合剂的进入或逸散；沿密封的衬底的部分形成的密封部分，它防止在密封衬底的时候渗入湿气；和隔板，它以第三预定图案确定第二电极单元。
按照本发明的另一个方面，提供一种制造电致发光显示(EL)器件的方法，包括以第一预定图案在衬底上形成第一电极单元，同时形成中间绝缘体，它盖住衬底和第一电极单元的至少几个部分，和确定具有第二预定图案的发光区和在中间绝缘体的至少一部分上形成具有第三预定图案的绝缘壁，其中中间绝缘体和绝缘壁具有不同的高度；在发光区上形成EL层，在发光区上以第四预定图案形成第二电极单元，并密封衬底。
中间绝缘体和绝缘壁的形成可以包括，在衬底和第一电极单元上涂上具有预定高度的光敏层，用具有图案的单个掩模对光敏层曝光，对曝光的光敏层显影，其中具有图案的单个掩模包括一个第一图案部分和一个第二图案部分，它们分别对中间绝缘体和绝缘壁曝光。
第一和第二图案部分可以透过不同数量的光。第一图案部分可以遮挡或透过曝光期间照射的全部光量，第二图案部分可以具有多个辅助狭缝，通过辅助狭缝衍射透过的光。
最好是，光敏层是正型的，其中曝光部分被除去，第一图案部分具有一个第一遮光部分，该第一遮光部分沿图案用以形成绝缘壁，第二图案部分具有一个第二遮光部分，该第二遮光部分具有沿图案用以形成中间绝缘体的多个辅助狭缝，其中，照射到第二遮光部分的光通过这多个辅助狭缝产生衍射。
另一方面，光敏层可以是负型的，其中非曝光部分被除去，第一图案部分具有沿图案开放用以形成绝缘壁的第一遮光部分，第二图案部分具有沿图案开放用以形成中间绝缘体的第二遮光部分，其中，第二遮光部分的开放部分具有包括多个辅助狭缝的一个辅助遮光部分，从而使照射到第二遮光部分的光产生衍射。
本发明的其它方面和/或优点将在说明书下面部分进行描述而且其一部分通过说明书将显而易见，或着通过本发明的实例可以了解到本发明的其它方面和/或优点。
通过下面参考附图对优选实施例的描写，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得显而易见且更容易理解，其中图1是根据本发明实施例的有机EL器件的局部剖开的透视图；图2是图1所示有机EL器件的横截面视图；图3是图1所示有机EL器件的另一实例的横截面视图；图4-8是图1所示有机EL器件的具有不同图案的绝缘壁的平面图；图9是根据本发明的另一实施例的有机EL器件的部分分解透视图；图10是图9所示有机EL器件的局部剖开的横截面视图；图11是图9所示的有机EL器件的防护壁的平面图；图12是根据本发明另一实施例的有机EL器件的局部剖开的透视图；图13和14是图12所示有机EL器件的具有不同图案的屏蔽部分的平面图；图15A到16B是根据本发明的实施例的制造有机EL器件的第一电极的方法的操作顺序图；图17是用于本发明一实施例一掩模实例的透视图，此掩模可用于该制造方法中；图18是图17所示掩模的局部剖开的透视图；图19A到20说明取决于衍射的强度变化。
图21是根据本发明一实施例的光敏层被曝光的状态；和图22是图21所示的光敏层的横截面视图。
具体实施例方式
现在详细参看本发明的优选实施例，它的例子在附图中得到说明，其中相同的标号表示相同的部件。下面通过参考附图描述实施例以说明本发明。
下面的优选实施例的描述主要针对有机EL器件的结构，其中有机化合物被用作发光层。不过，本发明可以以同样方式用于用无机化合物作发光层的无机EL器件。
如上所述，按照本发明的实施例，在衬底和第一电极上形成的各种绝缘层，包括中间绝缘层、绝缘壁、防护壁、密封部分、隔板，都是通过一道工艺形成的，因此减少了加工操作的数目。
首先，按照本发明的各实施例描述有机EL器件的结构。按照本发明的实施例，有机EL器件包括在衬底上形成的第一电极单元，和从中间绝缘体、绝缘壁、防护壁、和密封部分以及从在衬底与第一电极单元形成的部件中选择出的两个或多个部件。在下面的实例中，将描述具有中间绝缘体的有机EL器件，但是本发明不限于这些具体的实施例，可以采用由中间绝缘体，绝缘壁，防护壁，和遮光部分中的两个或多个部件的任意组合。
图1至8是根据本发明实施例的有机EL器件的结构，它包括中间绝缘体和绝缘壁。
参照附图，有机EL器件包括以预定图案安排在由透明材料制成的衬底10上的第一电极单元12，和在与第一电极单元12交叉的方向上安排的第二电极单元14。同时，有机EL器件包括一个电致发光层，即，有机层16，其中有机电致发光通过来自第一和第二电极单元12和14的空穴和电子而产生；和形成预定空间的密封罩(未示出)，用于保护有机层。虽然未示出，一个用于驱动有机EL器件且连接各电路的柔性印刷电路板(PCB)安装在罩上，该印刷电路板(PCB)还用于本发明的下面的实施例。
在本发明的优选实施例中，第一电极单元12和第二电极单元14可以由彼此隔开且相互平行的条纹形成，但不限于这种图案结构，任何可以形成象素的图案都可以采用。
如图1和图4至8所示，具有上述结构的有机EL器件还包括在透明衬底10上形成的中间绝缘层20和以预定图案在第一电极单元12的至少一部分上确定的发光区，即象素，和为了高于中间绝缘体20而以预定图案形成的绝缘壁21。
中间绝缘体20用于确定第一电极单元12的各个电极线之间的空间，并且用于第一电极单元12的各电极线之间的绝缘，它可以按照发光区即象素的布置以各种图案形成。如图4至8所示，中间绝缘体20可以形成在构成第一电极单元12的各个电极线之间，和以点阵形式形成在第一电极单元12上。另外，中间绝缘体20也可以是条纹图案，以便平行地安排在构成第一电极单元12的各个电极线之间。
在中间绝缘体20形成的地方形成绝缘壁21，即在中间绝缘体20的至少某些部分上形成绝缘壁21，可以用与中间绝缘体20相同的材料制成。在形成第二电极或有机层以便进行彩色显示的时候，绝缘壁21的高度足以支持淀积掩模的屏蔽部分。这就是说，如图1至图3所示，每个绝缘壁21的高度应该大于第一电极单元12的高度和有机层16的高度的总和，目的是保护各绝缘壁之间的象素区的有机层。
由于具有上述结构的绝缘壁21主要形成在中间绝缘体20形成的地方，如图2和3所示，第一电极单元12的各电极线之间的空间就充满了绝缘壁21。因此，当有机层16和第二电极单元14形成在绝缘壁21和中间绝缘体20上的时候，在各电极线和绝缘壁21之间没有间隙产生。更确切地说，顺序地叠置的有机层16和第二电极单元14在绝缘壁21与第一电极单元12之间的边界上渐渐地倾斜。因此，可以防止由于第一电极单元12的电极线的侧边上有机层变薄而引起的第一电极单元12和第二电极单元14之间的短路。同时，如下所述，即使当使用淀积掩模淀积第二电极单元或有机EL层的时候，但淀积掩模的屏蔽部分得到绝缘壁的支持，由此防止对有机层的损害。
如图2所示，按照本发明的实施例的每个绝缘壁的横截面可以是长方形的。如图3所示，每个绝缘壁的横截面也可以是梯形的。最好是，为了使淀积在绝缘壁21’上的有机层16和第二电极单元14在绝缘壁21’和第一电极单元12的侧边缘之间渐渐倾斜，每个绝缘壁21’的横截面是梯形的，以便面对着透明衬底10的下表面比其上表面要宽，如图3所示。
按照中间绝缘体20的图案，绝缘壁21可以以各种图案形成。例如，当中间绝缘体20是以点阵形式形成的时候，绝缘壁21可以沿由中间绝缘体20确定的发光区的周边以闭合矩形线形成，如图4所示。同时，如图5所示，绝缘壁21可以是沿点阵中间绝缘体20的以点阵图案形成。绝缘壁21也可以以点图案形成，如图6所示，其中点是不互相连接的。同时，如图7和8所示，绝缘壁21可以以条纹图案形成。详细地说，图7显示了形成与第一电极单元12的第一电极线平行的绝缘壁21，图8的绝缘壁21与第一电极单元12的第一电极线垂直，即平行于构成第二电极单元的电极线。这里，标号14a表示衬底10的边缘上形成的第二电极端。形成第二电极单元并使之与该电极端相连。
这些绝缘壁21的各种图案可以以同样方式应用于中间绝缘体20是平行于第一电极单元12的条纹图案而不是点阵图案的结构。
如上所述，具有各种图案的中间绝缘体20和绝缘壁21容易通过光刻法形成，该方法可以用单个掩模同时形成，这在以后将描述。同时，中间绝缘体20和绝缘壁21可用光刻胶或光敏聚酰亚胺形成。
图9是根据本发明另一实施例的有机EL器件的部分分解透视图。
参照图9，有机EL器件包括一个透明衬底10，一个有机EL部分17，一个罩11，一个防护壁22，和一个柔性PCB 18。有机EL部分17形成在衬底10上并由第一和第二电极端12a和14a提供的电流驱动。罩11沿有机EL部分17的外周粘结到衬底10上以密封有机EL部分17，形成预定空间，且粘合区11a通过粘合剂粘合到衬底10上。防护壁22形成在罩粘合到的衬底10的至少一个部分上，防止粘合剂铺展。柔性PCB 18连接驱动第一和第二电极端12a和14a和有机EL部分17的电路(未示出)。
由于粘合剂用于使衬底10和罩11粘合，热可固化粘合剂或紫外可固化粘合剂可以单独使用或两者联合使用。
有机EL部分17由以预定图案从第一电极端子12a延伸的第一电极单元、在第一电极单元上形成的有机层、和在有机层上形成图案并与第一电极单元大致垂直的第二电极单元14构成。
虽然未示出，有机EL部分17具有一个形成在第一电极单元和衬底上的并以预定图案确定第一电极单元的中间绝缘体20，和图10所示相同。中间绝缘体20可以以点阵或条纹图案来形成。图案与上述实施例中所述相同，但不限于此，有机EL部分17可以有各种图案。
在有机EL器件中，如图10和11所示，防护壁22形成在衬底10的粘合区10a的内部和外部的一部分上。如图11所示，防护壁22以闭合线形成而与粘合区10a相邻，把罩和衬底10粘合在一起的粘合剂涂于粘合区10a。这里，防护壁22最好是用和中间绝缘体20相同的绝缘材料制成，最好是与中间绝缘体20同时形成。再回到图10，防护壁22的高度应该大于沿伸到衬底10的边缘的第一电极端12a的高度和第一电极单元12的高度之总和。
沿着中间绝缘体20形成的EL区的外周边，即衬底10的内、外粘合区10a，防护壁22形成到涂敷粘合剂的部分中，如图10和11所示。内防护壁22a防止内有机层由于粘合剂进入器件而污染。外防护壁22b防止电极端子在每个柔性PCB、衬底、和罩之间的狭缝隙中，即在柔性PCB与器件周边上形成的第一和第二电极端子12a和14a相连时产生的狭缝隙中生锈。
图12是根据本发明的另一实施例的有机EL器件的局部剖开的透视图。
参考图12，有机EL器件包括一个密封部分23，用于防止在把衬底10与罩11的粘合区密封时湿气侵入。根据本实施例的有机EL器件具有和图9所示的相同的结构，除了密封部分23要进一步解释以外，不再给出其他部分的解释。
如图12所示，密封部分23形成在罩11的粘合区11a与衬底10粘合的部分上。即，密封部分23形成在衬底10和罩11发生粘合的粘合区11a的下方，从而比罩11和衬底10之间的粘合剂涂敷区要宽。因此，如图所示，密封部分23沿粘合部分形成，在粘合部分、衬底10的上部，电极端子12a和14a，和罩11相互粘合。这里，密封部分23的宽度最好大于涂敷粘合剂的粘合区11a的宽度，如图12所示，目的是防止粘合剂渗进衬底10的里面或外面。同时，在柔性PCB 18连接到第一电极端子12a或第二电极端子14a的外周边附近的一部分上时，密封部分23最好宽到足以达到柔性PCB 18。这是为了防止在固定PCB 18以后在PCB 18和粘合到PCB 18上的罩11的边缘之间暴露的空间引起电极端子的腐蚀。
密封部分23的高度最好大于沿伸到衬底10的外周上的第一电极端子12a和第二电极端子14a两者的高度。目的是防止湿气进入沿电极端子密封的罩11。
密封部分23可以以各种图案形成，如图13所示，密封部分23是对应于涂敷粘合剂的涂敷区形成的闭合长方形。如图14所示，密封部分23形成在电极端子12a和14a形成的部分上，从而分别与电极端子12a和14a垂直。图13和14表示中间绝缘体20以点阵形式排列，但不限于此。
密封部分23可用形成中间绝缘体20相同的绝缘材料和相同的制造工艺制成。换言之，在制造中间绝缘体20的过程中，能同时通过光刻法实现密封部分23的构图和中间绝缘体20的构图。这里，密封部分23可以由光刻胶形成，最好是光敏聚酰亚胺。特别是，聚酰亚胺具有高抗热性，在干燥期间即使在200℃或200℃以上它也不会分解，从而减少了留存在层中的湿气。
在本发明的制造方法的有机EL器件中，中间绝缘体，绝缘壁，防护壁和密封部分可以以这些部分的两个或多个多个合的形式形成。根据本发明的一个实施例该制造方法也用于在淀积有机层之前的制作形成的绝缘层。例如，本发明可以用于形成确定第二电极单元的隔板和上述部件。
下面，描述具有上述结构的有机EL器件的制造方法。
参考图15A和15B，首先制备具有透明导电层19和叠置在其上的金属导电层的透明衬底10。处理形成在透明衬底10上的金属导电层，以便在透明衬底10的边缘上形成第一和第二电极端子12a和14a。图15B是沿A-A’线截取的图15A的横截面图。如果以这种方式完成第一和第二电极端子12a和14a的形成，处理曝露于透明衬底10的透明导电层19，以形成具有预定图案的第一电极单元12，它的电极线分别连到第一电极端子12a，如图16A和16B所示。第一和第二电极端12a和14a和第一电极单元12能通过光刻法利用透明导电层19形成，但不限于此，它们可以直接通过淀积形成。图16B是沿线B-B’截取的图16A的横截面图。
在形成第一电极单元12以后，至少两个或多个具有不同图案和高度的绝缘层，包括中间绝缘层、绝缘壁、防护壁、密封部分和其它种类的绝缘体，通过一道工艺操作，使用图17所示的掩模而形成在衬底和第一电极单元上。按照本发明的实施例，为了解释方便起见，将通过实例说明使用单个掩模在上述层中形成中间绝缘体和绝缘壁的方法，但本发明不限于此。
图17所示的掩模被用于同时形成图1至8所示的中间绝缘体20和绝缘壁21。在掩模板210上构图具有多个单元掩模100的掩模200来构造掩模。每个单元掩模100包括具有不同光透过量的第一和第二图案部分。如下所述，第一图案部分形成一个绝缘壁，第二图案部分形成一个中间绝缘体。掩模板210由透明玻璃或石英制成。掩模200和单元掩模100可以用金属，例如铬(Cr)形成图案。
形成单元掩模100的第一图案形成部分110包括一个第一遮光部分112，用于遮挡在曝光期间照射的全部光量，第一狭缝部分114，用于透过在两相邻的第一遮光部分之间的全部光量，如图18所示。第二图案形成部分120包括一个第二遮光部分122，它具有多个用于衍射光的辅助狭缝123，和第二狭缝部分124，用于透过在两个相邻的第二遮光部分之间的全部光量。在形成三个或更多绝缘层的情况下，为了调节衍射光，构造第二图案形成部分120以便根据其中的图案变化，辅助狭缝123和辅助遮光部分122a具有两个或多个宽度。因此，可以调节透射光的量，由此同时形成具有不同高度的层。
将更详细地描述使用具有两个或多个图案部分的掩模来同时形成具有不同高度的各种层的方法。
为了在衬底上形成具有预定图案的层，将光敏层涂在衬底上，所得到的光敏层用图17和18的掩模曝光，并显影。
按照这种方法，如果平行光入射到掩模板上，光全部透入到具有第一狭缝部分114的区，而不穿透到具有第一遮光部分112的区。具体说，受衍射所干涉的图案形成在具有多个辅助狭缝123的第二遮光部分122上，光通过该辅助狭缝123透过。
可以参考图19A和19B更具体地解释这种由于衍射所干涉的效果。
在光通过一狭缝S时产生的衍射图案的强度分布中，如图19A所示，假设中心极大值的强度是1，第二(第一级)极大值的强度近似为1/20，从而在对由于衍射所干涉的效果进行评价时不必考虑第二极大值。另外，如果狭缝S的宽度减小，则强度与一狭缝S的宽度的平方成反比例地减小。因此，更有理由忽略第二极大值。
如图19B所示，当平行光束通过两狭缝S1和S2的时候，光束被衍射并且干涉相长。在这种情况下，光束相长干涉的位置通过调节狭缝S1和S2的宽度和调节狭缝S1和S2之间遮光部分C的宽度而改变，从而整个衍射图案改变。如上所述，仅仅考虑中心极大值的强度，第二极大值和以后的更高级的极大值可以被忽略。
如图19B所示，衍射光束的重叠位置可以通过调节狭缝S1和S2之间的遮光部分C的宽度来调节，以便光束在对应于两光束的中间强度的位置即(I/Io＝1/2)的位置上叠加。如果两个衍射光束以这种可调方式叠加，强度就基本上是恒定的，从而在曝光以后可以获得基本相等高度的层，这是根据使用两个狭缝的夫琅和费衍射理论得到的结果。
该原理也可以用于多个狭缝的情况。例如，该原理可以用于在如图18所示制造方法中使用的掩模。图20表示通过第二图案形成部分120的第二遮光部分122曝光的状态。如图20所示表示光束通过具有多个辅助狭缝123的第二遮光部分122时产生的衍射图案的强度分布，产生了对应于多个辅助狭缝123的叠加图案。因此，在第二遮光部分122的边界内强度值可以基本保持恒定。这里，光束分布图可以在两个相邻光束的中间强度对应的位置上叠加，由此可获得具有基本上相同厚度的层。
因此，如果产生的掩模安排在光敏层中，然后光照射，则可以获得层L。该层L的高度小于无光照形成的层的高度。这是因为当通过多个辅助狭缝123的时候，强度由于衍射被减弱。
现在，根据上述原理描述本发明实施例的制造方法。如图21所示，光敏层24涂在如图16A和16B所示的衬底10和第一电极单元12上，并利用掩模(图17中的200)曝光。图21表示某些单元掩模(图17中的100)。光敏层24是正型的，其中曝光部分被除去。不过，曝光部分没被除去的负型光敏层也可以使用。光敏层可以由光刻胶或光敏聚酰亚胺制成。最好采用具有好的抗热性和抗湿性的聚酰亚胺，因为它能使所形成的绝缘层在高温下干燥而除去湿气。
如图21所示，当涂上光敏层24和使用单元掩模100进行曝光的时候，照射到掩模100上的光完全被第一图案形成部分110的第一遮光部分112遮挡，形成区D，并通过第二图案形成部分120的第二遮光部分122的辅助一狭缝123衍射，形成较弱强度的区G。光透射过第一遮光部分112和第二遮光部分122之间的第一狭缝部分114，形成区W。区W是通过曝光和显影使光敏层完全被除去的区，它对应于第一电极单元12，区G是将成为中间绝缘体的潜在区，区D是将成为绝缘壁的潜在区，绝缘壁的高度大于中间绝缘体的高度，这可以根据中间绝缘体和绝缘壁的图案而改变。即，第一狭缝部分114和第二狭缝部分124可以相互转换。
如果光敏层24通过曝光后的显影被除去，那么就在第一电极单元12的电极线之间形成中间绝缘体20和绝缘壁21，如图22所示。
本发明已经通过使用正型光敏层进行了描述。在使用除去不曝光部分的负型光敏层的情况下，使用具有相反结构的掩模。即，使用沿形成一个层中使用的图案而开放的掩模，层的高度通过调节强度来调节，即具有用于光衍射的辅助狭缝的辅助遮光部分安排在一个狭缝部分上。换言之，在如上述同时形成绝缘壁和中间绝缘体的情况下，构成第一图案形成部分，使得沿图案开放的第一部分成为中间绝缘体，并构成第二图案形成部分，使得沿图案开放的第二部分成为绝缘层，其中多个辅助遮光部分形成在第二遮光部分的开放部分中。因此，照射到第二遮光部分的光通过辅助遮光部分之间的辅助狭缝被衍射，从而强度变弱。因此，容易制造具有不同高度的绝缘层。
在绝缘层形成在衬底和第一电极单元上以后，在绝缘层上淀积有机层，并且以预定图案形成第二电极单元，接着是密封，由此制造了一个有机EL器件。一个具有驱动IC的柔性PCB和另一个PCB安装在该密封器件上，由此制成一个模块。
如上所述，本发明具有如下的效果。
首先，具有不同图案和高度的绝缘层可以通过单个光掩模同时形成，由此提高了可制造性和加工效率。
其次，由于淀积掩模引起的层的恶化，可通过形成绝缘壁以保护用淀积掩模形成的EL层或阴极来防止损坏，可以防止第一和第二电极之间的短路，可以防止由于有机层的涂敷厚度的不均匀性而引起的有机层特性的恶化。
第三，可以防止由于粘合剂的铺展而造成的器件污染，柔性PCB和电极端子之间的不良连接，和曝露的电极端的腐蚀。
第四，可以防止湿气通过电极端渗进器件，留存在层中的湿气可被除去。
虽然已经展示并描述了本发明的几个实施例，但本领域的技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和精神和由权利要求书及其等同物所确定的范围情况下可变更本实施例。
权利要求
1.一种制造电致发光显示(EL)器件的方法，该方法包括以第一预定图案在衬底上形成第一电极单元；同时形成盖住衬底和至少第一电极单元的一些部分的两个或多个绝缘层，并确定具有第二预定图案的发光区，绝缘层具有不同高度和图案；在发光区上形成电致发光(EL)层；在发光区上以第三预定图案形成第二电极单元；和密封衬底。
2.权利要求1的方法，其中第二电极单元的第三预定图案是预定的，以便与第一电极单元垂直。
3.权利要求1的方法，其中同时形成两个或多个绝缘层包括在衬底和第一电极单元上涂以预定高度的光敏层；使用与两个或多个绝缘层对应的具有两个或多个图案的单个图案掩模曝光光敏层；和对所曝光的光敏层进行显影；其中通过单个掩模的两个或多个图案而曝光的光敏层部分都曝露于穿过所述部分的均匀强度的光之中。
4.权利要求3的方法，其中图案掩模包括两个或多个透过不同光量的图案形成部分。
5.权利要求3的方法，其中图案掩模包括一个第一图案形成部分，遮挡或透过全部照射光量；一个第二图案形成部分，它具有多个辅助狭缝，通过辅助狭缝衍射透过的光。
6.权利要求5的方法，其中第二图案形成部分的辅助狭缝包括一个或多个不同宽度的部分，通过调节辅助狭缝的宽度而改变衍射。
7.权利要求6的方法，其中用图案掩模形成的绝缘层包括把第一电极单元确定在具有第二预定图案的发光区中的中间绝缘体；具有预定图案的绝缘壁，每个壁的高度大于每个中间绝缘体；防护壁，沿发光区的外周形成在衬底上，防止当密封衬底的时候粘合剂的进入或逸出；沿密封的衬底的部分形成密封部分，用于防止当密封衬底的时候湿气的渗入；隔板，它以第三预定图案确定第二电极单元。
8.权利要求3的方法，其中光敏层是由光刻剂或光敏聚酰亚胺制成的。
9.一种制造电致发光显示(EL)器件的方法，该方法包括以第一预定图案在衬底上形成第一电极单元；同时形成中间绝缘体和绝缘壁，中间绝缘体盖住衬底和至少第一电极单元的某些部分，并确定具有第二预定图案的发光区，绝缘壁具有在至少中间绝缘体的一些部分上形成的第三预定图案，其中中间绝缘体和绝缘壁具有不同的高度；在发光区上形成EL层；在发光区上以第4预定图案形成第二电极单元；和密封衬底。
10.权利要求9的方法，其中第二电极单元的第4预定图案是预定的，以便垂直于第一电极单元。
11.权利要求9的方法，其中中间绝缘体和绝缘壁的形成包括在衬底和第一电极单元上涂以预定高度的光敏层；用图案单个掩模对光敏层曝光；和对曝光的光敏层进行显影，其中图案单个掩模包括第一图案形成部分和第二图案形成部分，它们分别对中间绝缘体和绝缘壁进行曝光。
12.权利要求11的方法，其中第一和第二图案形成部分透过不同的光量。
13.权利要求11的方法，其中第一图案形成部分遮挡或透过曝光期间的全部照射光量，第二图案形成部分具有多个辅助狭缝，衍射透过辅助狭缝的光。
14.权利要求13的方法，其中光敏层是正型，其曝光部分被除去，第一图案形成部分具有一个沿形成绝缘壁的图案的第一遮光部分，第二图案形成部分具有沿形成中间绝缘体的图案的多个辅助狭缝的第二遮光部分，其中照射到第二遮光部分的光通过该多个辅助狭缝衍射。
15.权利要求13的方法，其中光敏层是负型的，其中除去未曝光部分，第一图案形成部分具有沿形成绝缘壁的图案开放的第一遮光部分，第二图案形成部分具有沿形成中间绝缘体的图案开放的第二遮光部分，其中第二遮光部分的开放部分具有多个辅助狭缝的辅助遮光部分，使得照射到第二遮光部分的光被衍射。
全文摘要
一种制造电致发光显示(EL)器件的方法，包括，在衬底上以第一预定图案形成第一电极单元，同时形成两个或多个盖住该衬底和第一电极单元至少一部分的绝缘层，并确定具有第二预定图案的发光区，绝缘层具有不同的高度和图案，在发光区上形成电致发光(EL)层，在发光区上以第三预定图案形成第二电极单元，并密封衬底。
文档编号H01L51/52GK1489420SQ0315803
公开日2004年4月14日 申请日期2003年7月30日 优先权日2002年7月31日
发明者金教周, 林正久 申请人:三星日本电气移动显示株式会社