电致发光元件的制造方法

文档序号:7154644阅读:145来源:国知局
专利名称:电致发光元件的制造方法
技术领域
本发明涉及一种EL元件制造方法,在采用光刻法的电致发光(下面,有时简称为EL。)元件的制造方法中,使对光致抗蚀剂层等不需要的层的剥离变得容易。
背景技术
EL元件是指从对向电极注入的空穴和电子在发光层内结合,其能量激发发光层中的荧光物质,进行对应于荧光物质的颜色的发光,因而作为自发光的面状显示元件而被注意。其中,把有机物质作为发光材料使用的有机薄膜EL显示器,即使施加10V的弱电压也能实现高亮度发光等,可以通过简单的元件结构发光,且发光效率较高,希望可用于发光显示特定图案的广告及其它低价格的简易显示器。
在制造使用了这种EL元件的显示器时,第1电极层和有机El层通常形成图案。作为该EL元件的图案形成方法,有借助于荫罩蒸镀发光材料的方法、采用喷墨的分开涂敷法、通过紫外线照射而破坏特定发光色素的方法、网板印刷法等。但是,在这些方法中,无法提供可实现所有下述情况的EL元件,即发光效率和光的抽出效率的改善,制造工序的简便化,高清晰图案的形成。
作为解决这种问题的方法,提出通过采用光刻法以进行图案形成而形成有机EL层的EL元件的制造方法。和采用以往进行的蒸镀法图案形成法相比,通过这种方法不需要具备高精度校准结构的真空设备等,所以可以相对容易且安全地进行制造。另一方面,使用喷墨方式的图案形成法相比,不必对补助图案形成的构造物或基板进行前处理等,所以优选,而且根据和喷墨头的喷出精度的关系,对于形成更加高精细的图案,采用光刻法的制造方法具有作为优选方法的优点。
图3表示的是采用具有这种优点的光刻法制造具有多个发光层的EL元件的方法。下面,对图3进行说明。
首先,如图3(a)所示,在形成了条纹状的第1电极层32的基板31上,涂敷第1发光层形成用涂敷液而使第1发光层33成膜,进而在上述第1发光层33上形成正型光致抗蚀剂层34。
接着,如图3(b)所示,以只把形成第1发光部的位置作为遮光部的方式借助于掩模35照射紫外线36,使用光致抗蚀液显影、清洗,由此如图3(c)所示,只在形成第1发光部的位置处残留光致抗蚀剂层34。
接着,把形成图案形状的光致抗蚀剂层34作为掩模,经由蚀刻而图如图3(d)所示,把第1发光层33蚀刻成图案形状,从而形成第1发光部33’。
接着,进行第2色的发光层的图案形成。首先,如图3(e)所示,在使第1发光部33’形成为图案形状的基板31上,涂敷第2发光层形成用涂敷液而形成第2发光层37。进而在上述第2发光层37上涂敷正型光致抗蚀液而使第2光致抗蚀剂层34’成膜。
如图3(f)所示,对于这种第2光致抗蚀剂层34’,以使形成第1发光部33’的位置和形成第2发光部的位置不曝光的方式借助于掩模35进行紫外线36图案照射。然后,采用光致抗蚀剂层显影液显影、清洗,由此如图3(g)所示,除去曝光部的第2光致抗蚀剂层34’,只在形成第1发光部33’和第2发光部的位置残留第2光致抗蚀剂层34’。
接着,对除去曝光部的第2光致抗蚀剂层34’后的第2发光层37中的露出部分进行蚀刻,如图3(h)所示,把第2发光层37蚀刻成图案形状,从而形成第2发光部37’。
进而,进行第3色的发光层的图案形成。如图3(i)所示,涂敷第3发光层形成用涂敷液,使第3发光层38成膜,在其上面全面涂敷正型光致抗蚀液,形成第3光致抗蚀剂层34”。接着,如图3(j)所示,使用光掩模35对形成第1发光部33’、第2发光部37’和第3发光部的部分进行遮掩,进行紫外线36图案曝光。
当使用光致抗蚀剂层显影液对其进行显影、清洗时,如图3(k)所示,使第3光致抗蚀剂层34”形成为图案形状。
接着,对除去第3光致抗蚀剂层34”的曝光部而露出的第3发光层38进行蚀刻,由此如图3(i)所示,使第3发光层38形成为图案形状,得到第3发光部38’。
然后,通过对层叠在各发光部33’、37’和38’上的光致抗蚀剂层等不需要的层进行剥离,如图3(m)所示,可以得到形成图案的各发光部33’、37’和38’。
然后,通过在各发光部33’、37’和38’上形成第2电极层,可以制造向图的下方发光的EL元件。
但是,即使是具有这种优点的光刻法,当发光层的图案形成结束而剥离光致抗蚀剂层时,有时出现该剥离不容易进行的不良情况。其主要原因是当选定剥离光致抗蚀剂层的光致抗蚀剂层剥离液时,对溶剂进行限定,即该溶剂要满足难以溶解有机El层而可溶解光致抗蚀剂层,所以难以选定,而且,当这种光致抗蚀剥离液和光致抗蚀剂层的接触面积较小时,光致抗蚀剥离液很难作用于光致抗蚀剂层。
因此,为了消除这种不良情况,提出使基板等长时间暴露于光致抗蚀剥离液的方法等。但是,即使采用这种方法也难以较好地剥离光致抗蚀剂层,另外,反过来还出现基板等受损的新的问题。

发明内容
本发明正是鉴于上述问题点而做出的,其主要目的是提供一种在对光致抗蚀剂层等不需要的层进行剥离时可以很好地进行剥离的EL元件的制造方法。
为了达到上述目的,本发明提供一种EL元件的制造方法,其特征在于,具备在至少形成电极层的基板上形成有机EL层的有机EL层形成工序;在上述有机EL层上形成剥离层的剥离层形成工序;在上述剥离层上形成光致抗蚀剂层的光致抗蚀剂层形成工序;通过对上述光致抗蚀剂层进行曝光、显影而形成图案的光致抗蚀剂层图案形成工序;除去上述光致抗蚀剂层未覆盖的部分的有机EL层的有机EL层显影工序;以及通过剥离上述剥离层除去层叠在其上面的光致抗蚀剂层的剥离层剥离工序。
本发明通过在有机EL层上设置剥离性优良的剥离层,在剥离层剥离工序中能够容易地对剥离层进行剥离,所以可以同时容易地除去剥离层和位于剥离层上的其他层。因此,能够容易地对一直以来都难以剥离的光致抗蚀剂层等不需要的层进行剥离。
在上述发明中,上述剥离层不溶于上述光致抗蚀剂层形成用溶剂,上述有机EL层优选使用不溶于上述剥离层形成用溶剂的材料。由此,能够不使层叠的各层混合而形成。
另外,在上述发明中,上述剥离层优选不溶于用于上述光致抗蚀剂层显影的光致抗蚀剂层显影液。为了不使光致抗蚀剂层和剥离层同时形成图案,当进行光致抗蚀剂层图案形成工序时,可以避免位于剥离层下面的有机EL层接触光致抗蚀剂层显影液。因此,当选定有机EL层的材料时,可以不考虑这一点而扩大材料选择的范围。
在上述发明中,上述剥离层优选可溶于用于上述光致抗蚀剂层的显影的光致抗蚀剂层显影液,上述有机EL层优选不溶于上述光致抗蚀剂层显影液。当光致抗蚀剂层形成图案时,在通过光致抗蚀剂层显影液使光致抗蚀剂层显影的同时也使剥离层显影,此时,通过光致抗蚀剂层显影液可以避免有机EL层溶胀、洗脱的不良情况。
在上述发明中,上述剥离层的膜厚优选在0.05μm~5μm的范围内。通过使剥离层接触剥离层剥离液而剥离,但如果是上述范围内的膜厚,可以充分确保和剥离层剥离液的接触面积,并能迅速对剥离层进行剥离。
在上述发明中,上述有机EL层优选发光层。在EL元件中,发光层是必须的层,且能得到高精细的图案。
另外,在上述发明中,上述有机EL层显影工序优选干刻法的工序。通过使用干蚀刻法,在有机EL层形成工序中不把基板等浸渍在溶液等中,所以通过这种溶液中能够防止基板等受损。


图1是表示本发明的EL元件的一例制造方法的工序图。
图2是表示本发明的EL元件的其他例制造方法的工序图。
图3是表示以往的一例EL元件的制造方法的工序图。
具体实施例方式
下面,对本发明的EL元件的制造方法进行说明。
I.EL元件的制造方法本发明的EL元件的制造方法的特征在于,具备在至少形成电极层的基板上形成有机EL层的有机EL层形成工序;在上述有机EL层上形成剥离层的剥离层形成工序;在上述剥离层上形成光致抗蚀剂层的光致抗蚀剂层形成工序;通过对上述光致抗蚀剂层进行曝光、显影而形成图案的光致抗蚀剂层图案形成工序;除去上述光致抗蚀剂层未覆盖的部分的有机EL层的有机EL层显影工序;以及通过剥离上述剥离层除去层叠在其上面的光致抗蚀剂层的剥离层剥离工序。
这里,本发明的“剥离层”是指对剥离该剥离层的剥离层剥离液的溶解性高且剥离性优良的层。
在本发明中,通过在有机EL层上设置这种剥离层,可以在剥离层剥离工序中容易地对剥离层进行剥离。因此,当对剥离层进行剥离时,也同时剥离在剥离层上成膜的其他层如光致抗蚀剂层等,所以一直以来难以剥离的光致抗蚀剂层变得容易剥离。
关于具有这种优点的本发明的EL元件的制造方法,对各工序进行详细说明。
A.有机EL层形成工序本发明的有机EL层形成工序是指通过在至少形成电极层的基板上涂敷有机EL层形成用涂敷液而形成有机EL层的工序。
下面,对构成本工序的有机EL层进行说明。
(有机EL层)作为本发明的有机EL层,具体地说应该至少包括发光层,另外也可以组合缓冲层、空穴输送层、孔穴注入层、电子输送层、电子注入层等。
另外,通过后述的有机EL层显影工序进行图案形成的有机EL层也可以是构成上述有机EL层的任意层,但在本发明中,优选发光层或缓冲层,其中把发光层作为有机EL层而进行图案形成,从而可以最大限度地发挥本发明的效果,所以优选。而且,从发光特性方面出发,也能把该发光层和缓冲层作为有机EL层而进行图案形成。
下面,作为本发明的有机EL层的具体方式对发光层和缓冲层进行说明。
(1)发光层首先,对作为有机EL层必须的层即发光层进行说明。
这种发光层是通过涂敷发光层形成用涂敷液而形成的。作为发光层形成用涂敷液,通常是由发光材料、溶剂和掺杂剂等添加剂构成。
另外,在本发明中,为了在发光层上形成剥离层,优选构成发光层的上述各材料不溶于剥离层形成用溶剂。而且,在本发明中,在后述的光致抗蚀剂层图案形成工序中,当剥离层连同光致抗蚀剂层形成图案时,为了使光致抗蚀剂层显影液和发光层接触,优选构成发光层的上述各材料不溶于光致抗蚀剂层显影液。
其中,在制造全色EL元件时形成多色发光层,所以通常使用多种发光层形成用涂敷液。下面,对形成发光层的发光层形成用涂敷液的各材料进行说明。
1.发光材料作为本发明可以使用的形成发光层的发光材料,可列举出如下所示的材料。
①色素类材料作为色素类材料,可列举出甲环戊丙胺衍生物、四苯基丁二烯衍生物、三苯胺衍生物、噁二唑衍生物、吡唑喹啉衍生物、联苯乙烯基苯衍生物、联苯乙烯基芳烯衍生物、Cirol衍生物、噻吩环化合物、吡啶环化合物、Perinon衍生物、紫苏烯衍生物、低聚噻吩衍生物、Trifumanylamine衍生物、噁二唑二聚体、吡唑啉二聚体等。
②金属配位化合物类材料作为金属配位化合物类材料,可列举出羟基喹啉铝配位化合物、苯并羟基喹啉铍配位化合物、苯并噁唑锌配位化合物、苯并噻唑锌配位化合物、偶氮甲基锌配位化合物、卟啉锌配位化合物、铕配位化合物等,中心金属为Al、Zn、Be等或为Tb、Eu、Dy等的稀土金属而配位基具有噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯并咪唑、喹啉结构等的金属配位化合物等。
③高分子类材料作为高分子类材料,可列举出聚对苯基亚乙烯衍生物、聚噻吩衍生物、聚对苯衍生物、聚乙炔衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯咔唑衍生物、将上述色素体、金属配位化合物类高分子化的发光材料的材料等。
在本发明中,可以采用光刻法并使用发光层形成用涂敷液以高精度形成发光部,从有效利用这一优点的观点出发,则作为发光材料更优选使用上述高分子材料。
2.掺杂材料出于改善发光效率、改变发光波长的目的而可以在发光层中进行掺杂。作为该掺杂材料,可列举出如紫苏烯衍生物、邻吡喃酮衍生物、红荧烯衍生物、喹吖酮衍生物、Squalium衍生物、Porphyrene衍生物、苯乙烯基类色素、丁省衍生物、吡唑啉衍生物、十环烯、吩噁嗪酮等。
3.发光层形成用溶剂关于发光层形成用溶剂,优选的是当用于后述的缓冲层时,在发光层成膜时防止构成缓冲层和发光层材料混合或溶解,为了保持发光材料原本的发光特性而不溶解缓冲层。
从这种观点出发,优选发光层形成用溶剂相对于缓冲层材料的溶解度在25℃、1个大气压下为0.001(g/g溶剂)或其以下的溶剂,进一步优选0.0001(g/g溶剂)或其以下的溶剂。
而且,关于发光层形成用涂敷液的溶剂,优选在涂敷多层发光层的情况下,当进行第2色以后的发光层成膜时,防止构成光致抗蚀剂层和发光层的材料混合或溶解,进而为保护已经形成图案的发光层而不溶解光致抗蚀剂。
从这种观点出发,优选发光层形成用溶剂相对于光致抗蚀剂的溶解度在25℃、1个大气压下为0.001(g/g溶剂)或其以下的溶剂,进一步优选0.0001(g/g溶剂)或其以下的溶剂。例如,缓冲层为溶于水系或DMF、DMSO、乙醇等极性溶剂,当光致抗蚀剂层是一般的酚醛树脂类正型抗蚀剂时,可列举出以苯、甲苯、二甲苯的各同分异构体和它们的混合物,均三甲基苯、四氢化萘、对异丙基苯甲烷、异丙苯、乙苯、二乙苯、丁苯、氯苯、二氯苯的各同分异构体和它们的混合物等为代表的芳香族溶剂;以甲氧苯甲酰、苯乙醚、丁基苯基醚、四氢呋喃、2-丁酮、1,4-二噁烷、二乙醚、二异丙醚、二苯醚、二苄醚、二甘醇二甲醚等为代表的醚类溶剂;二氯甲烷、1,1-二氯乙烷、1,2二氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、氯仿、四氯化碳、1-氯萘等氯系溶剂,环己酮等,但能使用其他满足条件的溶剂,也可以使用2种或其以上的混合溶剂。
(2)缓冲层接着,对缓冲层进行说明。
本发明所说的缓冲层是指为了较容易地把电荷注入到发光层中而在阳极和发光层之间或阴极和发光层之间设置的含有有机物,特别是有机导电对的层。例如,可以作为具有提高向发光层的孔穴注入效率和平整化电极等的凹凸不平的功能的导电性高分子。
在本发明中使用的缓冲层,优选当其导电性较高时,保持元件的二极管性,为了防止串音而进行图案形成。因此,优选通过本发明进行图案形成而形成。其中,当缓冲层的阻抗较高情况下等,有时也可以不进行图案形成,另外,当省略缓冲层的元件时,有时也可以不设置缓冲层。
在本发明中,当缓冲层和发光层两者作为上述有机EL层而采用光刻法形成图案以形成这两层时,形成缓冲层的材料优选不溶于光致抗蚀剂层形成用溶剂和用于形成发光层的溶剂。
作为本发明使用的形成缓冲层的材料,可具体举例为聚烷基噻吩衍生物、聚苯胺衍生物、三苯胺等空穴输送性物质的聚合物,无机氧化物的溶胶-凝胶膜、三氟甲烷等有机物的聚合膜,含有路易斯酸的有机化合物膜等,只要满足有关如上所述的溶解性条件,就没有特别限制,可以在成膜后通过反应、聚合或烧成等以满足上述条件。
另外,作为本发明中形成缓冲层时所使用的溶剂,可以分散或溶解缓冲材料,没有特别限制,但在全色的图案形成等中,当需要进行多次的缓冲层成膜时,应该使用不溶解光致抗蚀材料的缓冲层溶剂,进一步优选不溶解发光层的缓冲层溶剂。作为可以用于本发明的缓冲层溶剂,优选抗蚀剂材料的溶解度在25℃、1个大气压下为0.001(g/g溶剂)或其以下的溶剂,进一步优选0.0001(g/g溶剂)或其以下的溶剂。另外,作为缓冲层溶剂,进一步优选发光材料的溶解度在25℃、1个大气压下为0.001(g/g溶剂)或其以下的溶剂,特别优选0.0001(g/g溶剂)或其以下的溶剂。可列举出如水,以甲醇、乙醇为代表的醇类,二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮等溶剂,可以使用其他满足条件的溶剂。另外,也可以混合使用2种或其以上的溶剂。
B.剥离层形成工序接着,对剥离层形成工序进行说明。
本发明的剥离层形成工序是指通过在上述有机EL层上涂敷剥离层形成用涂敷液并干燥而形成剥离层的工序。
如上所述的本发明的“剥离层”是指对剥离层进行剥离时所使用的剥离层剥离液的溶解性较高且剥离性优良的层。
在本发明中,其特征是在有机EL层上设置这种剥离层。由此,在有机EL层的图案形成结束之后而进行的除去光致抗蚀剂层等不需要的层的工序中,可以较容易地除去不需要的层,并在较好的状态下剥离光致抗蚀剂层。因此,具有能够避免一直以来在剥离光致抗蚀剂层时所进行的处理的影响下而出现的基板等损伤,且可以改善有效利用率的优点。
下面,对在具有这种优点的本工序中的剥离层进行详细说明。
(剥离层)首先,作为剥离层的膜厚,是在0.05μm~5μm的范围内,其中优选0.1μm~1μm的范围内。因为通过使膜厚在上述范围内,当剥离层剥离液接触剥离层时,能充分确保必要的接触面积以使剥离层剥离液作用于剥离层。
在本发明中,这种剥离层是通过涂敷剥离层形成用涂敷液并干燥而形成的。下面,对形成剥离层时所使用的剥离层形成用涂敷液的各构成材料进行说明。
(1)剥离材料作为本发明使用的构成剥离层的剥离材料,如果相对于剥离层进行剥离时所使用的剥离层剥离液的溶解性较高,则没有特别限制。
作为这种材料,可列举出聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、脲醛树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂等。
另外,在本发明中,剥离层在后述的光致抗蚀剂层图案形成工序中有时连同光致抗蚀剂层进行图案形成,有时不进行图案形成。
例如,当剥离层连同光致抗蚀剂层进行图案形成时,相对于光致抗蚀剂层进行图案形成时所使用的光致抗蚀剂层显影液,优选可溶于上述显影液的剥离材料。接着,在本发明中,为了在剥离层上层叠光致抗蚀剂层,优选剥离材料不溶于光致抗蚀剂层形成用溶剂。因为通过使用这种剥离材料,能够同时对光致抗蚀剂层和剥离层进行图案形成,而且,当在剥离层上涂敷光致抗蚀剂还可以避免两者的混合。
另一方面,在后述的光致抗蚀剂层图案形成工序中,当剥离层不连同光致抗蚀剂层进行图案形成时,优选剥离材料不溶于光致抗蚀剂层显影液。而且,优选也不溶于如上所述的光致抗蚀剂层形成用溶剂。由此,因不在光致抗蚀剂层形成图案时除去剥离层而可以避免有机EL层接触光致抗蚀剂层显影液,当选定有机EL层的材料时,可以不考虑这一点,所以能够扩大其选择范围。
可以把上述各种情况下的材料溶解于适当的溶剂而作为涂敷液的物质用作剥离层形成用涂敷液。
(2)剥离层形成用溶剂在本发明中,上述剥离材料溶解于剥离层形成用溶剂而作为剥离层形成用涂敷液。通过在有机EL层上涂敷这种剥离层形成用涂敷液且干燥,形成剥离层。因此,作为这种剥离层形成用溶剂,优选相对于有机EL层的溶解度在25℃、1个大气压下为0.001(g/g溶剂)或其以下的溶剂,进一步优选0.0001(g/g溶剂)或其以下的溶剂。
作为这种剥离层形成用溶剂,可列举出丙酮、甲基乙基甲酮等酮类,醋酸乙酯、醋酸丁酯等酯类,己烷、环己烷等饱和烃类等。
C.光致抗蚀剂层形成工序本发明的光致抗蚀剂层形成工序是指在上述剥离层形成关系中形成的剥离层上涂敷光致抗蚀剂而形成光致抗蚀剂层的工序。
在这样的本工序中,对构成本工序的光致抗蚀剂、光致抗蚀剂层形成用溶剂进行说明。
(1)光致抗蚀剂本发明可以使用的光致抗蚀剂可以是正型,也可以是负型,没有特别限制,当制造具有多色发光层的EL元件时,为了在光致抗蚀剂层上层叠有机EL层,优选光致抗蚀剂不溶于有机EL层形成用溶剂。
作为可以具体使用的光致抗蚀剂,可举例为酚醛树脂、橡胶+双偶氮类等。
(2)光致抗蚀剂层形成用溶剂本发明的光致抗蚀剂层形成用溶解是在光致抗蚀剂层成膜时和溶解光致抗蚀剂并涂敷时使用的。另外,在本发明中,因光致抗蚀剂层是在剥离层上成膜,所以优选构成剥离层的剥离材料不溶于光致抗蚀剂层形成用溶剂。如果考虑这一点,作为可用于本发明的光致抗蚀剂层形成用溶剂,优选使用相对于构成剥离层的剥离材料的溶解度在25℃、1个大气压下为0.001(g/g溶剂)或其以下的溶剂,进一步优选0.0001(g/g溶剂)或其以下的溶剂。
而且,当作为有机EL层而设置缓冲层时,作为缓冲层形成材料溶解于水系溶剂而发光层溶解于芳香族等非极性有机溶剂时可以使用的光致抗蚀剂层形成用溶剂,可列举出以丙酮、甲基乙基甲酮为代表的酮类,以丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯为代表的乙酸溶纤剂类,以丙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚为代表的溶纤剂类、以甲醇、乙醇、1-丁醇、2-丁醇、环己醇为代表的醇类,醋酸乙酯、醋酸丁酯等酯类溶剂,环己烷,十氢萘等,可以使用其他满足条件的溶剂,也可以使用2种或其以上的混合溶剂。
D.光致抗蚀剂层图案形成工序本发明的光致抗蚀剂层图案形成工序是指对上述光致抗蚀剂层进行紫外线图案照射之后,通过使用光致抗蚀剂层显影液进行显影、清洗而使光致抗蚀剂层形成需要的图案形状的工序。
下面,对本工序使用的光致抗蚀剂层显影液进行说明。
(光致抗蚀剂层显影液)本发明中的光致抗蚀剂层显影液是使光致抗蚀剂层形成为图案形状时使用的物质。作为这种光致抗蚀剂层显影液,如果是使上述光致抗蚀剂层显影,则没有特别限制。具体地说,可以使用通常所使用的有机碱类显影液,但除此之外,还可以使用无机碱,或可使光致抗蚀剂层显影的水溶液。优选在进行光致抗蚀剂层的显影之后用水清洗。
另外,在本工序中,如上所述,有剥离层连同光致抗蚀剂层一起形成图案的情况和不形成图案的情况。
首先,作为剥离层连同光致抗蚀剂层形成图案时的光致抗蚀剂层显影液,优选可溶解剥离层,而且优选不溶解有机EL层。在剥离层连同光致抗蚀剂层形成图案之后,有机EL层和光致抗蚀剂层显影液相接触,所以此时,可以避免有机EL层溶胀、洗脱等不良情况。
作为这种显影液,优选相对于发光层的构成材料的溶解度在25℃、1个大气压下为0.001(g/g显影液)或其以下的显影液,进一步优选0.0001(g/g显影液)或其以下的显影液。
另一方面,当剥离层不连同光致抗蚀剂层形成图案时,优选不溶解剥离材料的光致抗蚀剂层显影液。作为这种光致抗蚀剂层显影液,优选相对于剥离层的构成材料的溶解度在25℃、1个大气压下为0.001(g/g显影液)或其以下的显影液,进一步优选0.0001(g/g显影液)或其以下的显影液。
E.有机EL层显影工序接着,对有机EL层显影工序进行说明。
本发明的有机EL层显影工序是指把形成图案的光致抗蚀剂层作为掩模而使有机EL层形成图案的工序。
作为如此使有机EL层形成图案的方法,可以采用使用溶解有机EL层的溶剂的湿式法、和使用干刻的干式法。下面,对各方法进行说明。
(湿式法)此时的湿式法是指使用不剥离光致抗蚀剂层而可以溶解或剥离有机EL层的溶剂以溶解、除去有机EL层的方法。
在本发明中,在上述光致抗蚀剂层图案形成工序中,有剥离层连同光致抗蚀剂层一起形成图案的情况和不形成图案的情况。
首先,对上述光致抗蚀剂层图案形成工序中除去剥离层的情况进行说明。此时,通过使用不溶解剥离层而可以溶解或剥离有机EL层的溶剂,可以使有机EL层形成为图案状。
作为此时可以使用的溶剂,除了可以使用有机EL层的溶剂之外,只要是满足上述条件的溶剂,也可以选择其他溶剂。
另一方面,在上述光致抗蚀剂层图案形成工序中,当剥离层不连同光致抗蚀剂层形成图案时,通过使用可以对剥离层和有机EL层两者进行溶解或剥离的溶剂,可以同时图案形状地除去剥离层和有机EL层。
而且,该方法也可以是在使用可以对剥离层进行溶解或剥离的溶剂而除去剥离层之后,通过使用不溶解剥离层而溶解或剥离有机EL层的溶剂,图案形状地除去有机EL层。
(干式法)干式法是指把使用干刻法形成图案的光致抗蚀剂层作为掩模,对除去光致抗蚀剂层而露出的有机El层或剥离层进行蚀刻的方法。
通常,和有机EL层或剥离层相比,光致抗蚀剂层的成膜厚度更厚,所以可以通过整个都进行干刻除去有机EL层或剥离层。
此时,光致抗蚀剂层的膜厚优选在0.1μm~10μm的范围内,进一步优选在0.5μm~5μm的范围内。
通过使膜厚在上述范围内,可以不损伤基板等,使剥离层和有机El层同时形成图案。
作为这种干刻法,优选干刻是反应性离子蚀刻。通过使用反应性离子蚀刻,通过剥离层和有机EL层等有机类的层发生化学反应而成为分子量较小的化合物,气化、蒸发而可以从基板上除去这些层,从而能够进行蚀刻精度高且时间短的加工。
另外,在上述干刻时,优选使用氧单体或含氧气体。可以通过使用氧单体或含氧气体使剥离层或有机EL层发生氧化发应而进行分解除去,从而能够从基板上除去不需要部分的剥离层或有机EL层,于是可以进行蚀刻精度高且时间短的加工。另外,在该条件下,在可以不损坏电极特性和净化电极表面这一点上也是有效的。
而且,在本发明的上述干刻中,优选使用大气压等离子体。通过使用大气压等离子体,可以在大气压下进行通常需要真空装置的干刻法,能够缩短处理时间,降低生产成本。此时,蚀刻可以利用通过大气中离子化了的氧气而氧化分解有机物这一点,但也可以通过气体的置换和循环而任意调整反应气氛中的气体组成。
在本发明中,如果使用湿式法,有可能在溶剂的作用剥离至形成在发光部上的剥离层,所以优选通过不存在这种担心的干刻法而使有机EL层显影的方法。
F.剥离层剥离工序接着,对剥离层剥离工序进行说明。
本发明的剥离层剥离工序是指剥离位于有机EL层上的剥离层的工序。
本工序是对剥离层进行剥离的工序,此时,层叠在剥离层上的不需要的层例如光致抗蚀剂层等也可以连同剥离层一起而被除去。因此,通过设置剥离层而使一直以来难以剥离的光致抗蚀剂层易于被剥离,从而可以提供减少基板等损伤的El元件。
在这样的本工序中,对剥离剥离层时使用的剥离层剥离液进行说明。
(剥离层剥离液)作为剥离上述剥离层时使用的剥离层剥离液,只要是不溶解形成图案的有机EL层而能够溶解剥离层,则没有特别限制。例如,可以直接使用上述的剥离层形成用溶剂。另外,只要满足上述条件就可以使用。
作为这种剥离层剥离液,优选相对于构成剥离层的剥离材料的溶解度在25℃、1个大气压下为0.001(g/g剥离层液)或其以上的剥离层剥离液,进一步优选0.01(g/g剥离层剥离液)或其以上的剥离层剥离液。
II.具有多色发光层的EL元件的制造方法在本发明中,通过上述的各工序可以制造具有至少一种颜色的发光层的发光层。
而且,通过多次反复进行上述工序,也能够制造具有多色发光层的EL元件。因此,作为具有这种多色发光层的EL元件的制造方法的一个例子,对具有3色发光层的情况进行说明。
作为具有3色发光层的EL元件的制造方法,可举例的方法具备第1发光层形成工序,在至少电极层形成为图案状的基板上涂敷第1发光层形成用涂敷液而形成第1发光层;第1剥离层形成工序,在上述第1发光层上涂敷第1剥离层形成用涂敷液而形成第1剥离层;第1光致抗蚀剂层的形成工序,在上述第1剥离层上涂敷光致抗蚀剂而形成第1光致抗蚀剂层;第1光致抗蚀剂层图案形成工序,通过对上述第1光致抗蚀剂层进行曝光、显影且以仅在形成第1发光部的区域上有第1光致抗蚀剂层残留的方式形成图案;第1发光层显影工序,其对除去了上述第1光致抗蚀剂层的部分除去其第1发光层;第2发光层形成工序,其在至少具有表面上按顺序层叠第1剥离层和第1光致抗蚀剂层的第1发光部的基板上涂敷第2发光层形成用涂敷液而形成第2发光层;第2剥离层形成工序,其在上述第2发光层上涂敷剥离层形成用涂敷液而形成第2剥离层;第2光致抗蚀剂层形成工序,其在上述第2剥离层上涂敷光致抗蚀剂而形成第2光致抗蚀剂层;第2光致抗蚀剂层图案形成工序,其通过对上述第2光致抗蚀剂层进行曝光、显影且以至少在形成第2发光部的部分有第2光致抗蚀剂层残留的方式形成图案;第2发光层显影工序,其对除去了上述第2光致抗蚀剂层的部分除去其第2发光层;第3发光层形成工序,其在至少有第1发光部和第2剥离层的基板上涂敷第3发光层形成用涂敷液而形成第3发光层;第3剥离层形成工序,其在上述第3发光层上涂敷剥离层形成用涂敷液而形成第3剥离层;第3光致抗蚀剂层形成工序,其在上述第3剥离层上涂敷光致抗蚀剂形成第3光致抗蚀剂层;第3光致抗蚀剂层图案形成工序,其通过对上述第3光致抗蚀剂层进行曝光、显影且以至少在形成第3发光部的部分有第3光致抗蚀剂层残留的方式形成图案;第3发光层显影工序,其对除去了上述第3光致抗蚀剂层的部分除去其第3发光层;各剥离层剥离工序,其通过对上述各剥离层进行剥离且也除去层叠在其上面的各光致抗蚀剂层。
另外,本发明中的“发光层”是指通过涂敷发光层形成用涂敷液并干燥而形成的层,“发光部”是指形成在规定位置的发光层。
通过上述制造方法,可以制造具有3色发光部的El元件。另外,即便在这种情况下,当最后去除光致抗蚀剂层等不需要的层时,可以通过进行各剥离层剥离工序较容易地对剥离性优良的各剥离层进行剥离,所以在剥离各剥离层的同时,也能较容易地对位于各剥离层上的各光致抗蚀剂层进行剥离。
在上述具有3色发光部的EL元件的制造方法中,本据各发光层在形成图案时的曝光位置,可以分成2个实施方式。
下面,对具有3色发光部的EL元件制造方法和两个实施方式进行说明。
(1)第1实施方式第1实施方式是指在结束各发光部图案形成的时点上,在各发光部上以不层叠所呈现的颜色不同于该发光部的发光层的方式使各发光部形成图案。
图1表示的是有关第1实施方式的EL元件的制造方法的一个例子。下面,对图1进行具体说明。
首先,如图1(a)所示,在具有形成图案的电极层2的基板1上涂敷第1发光层形成用涂敷液而形成第1发光层3(第1发光层形成工序),在该第1发光层3上涂敷剥离层形成用涂敷液而形成第1剥离层4(第1剥离层形成工序),接着在该第1剥离层4上涂敷正型光致抗蚀剂而形成第1光致抗蚀剂层5(第1光致抗蚀剂层形成工序)。
接着,如图1(b)所示,以使形成第1发光部的部分的第1光致抗蚀剂层5成为未曝光部的方式借助于掩模6进行图案形状的紫外线7曝光。然后,使用光致抗蚀剂层显影液对第1光致抗蚀剂层5进行显影、清洗,如图1(c)所示,仅在形成第1发光部的部分上残留第1光致抗蚀剂层5(第1光致抗蚀剂层图案形成工序)。此时,当使用溶解第1剥离层4的光致抗蚀剂层显影液时,在该第1光致抗蚀剂层图案形成工序中,第1剥离层4也和第1光致抗蚀剂层5一样形成图案。
而且,把形成为图案状的第1光致抗蚀剂层5作为掩模,采用干刻法进行蚀刻,如图1(d)所示,得到第1发光层3形成为图案状的第1发光部3’(第1发光层显影工序)。
接着,如图1(e)所示,在至少形成表面上具有第1剥离层4和第1光致抗蚀剂层5的第1发光部3’的基板1上,涂敷第2发光层形成用涂敷液而形成第2发光层8(第2发光层形成工序),接着,在该第2发光层8上涂敷剥离层形成用涂敷液而形成第2剥离层4’(第2剥离层形成工序),在该第2剥离层4’上涂敷光致抗蚀剂而形成第2光致抗蚀剂层5’(第2光致抗蚀剂层形成工序)。
接着,如图1(f)所示,以使形成第2发光部的部分的第2光致抗蚀剂层5’成为未曝光部的方式,借助于掩模6进行图案形状的紫外线7曝光。然后,使用光致抗蚀剂层显影液对第2光致抗蚀剂层5’进行显影、清洗,如图1(g)所示,仅在形成第2发光部的部分上残留第2光致抗蚀剂层5’(第2光致抗蚀剂层图案形成工序)。此时,如上所述,当使用溶解第2剥离层4’的光致抗蚀剂层显影液时,在该第2光致抗蚀剂层图案形成工序中,第2剥离层4’也和第2光致抗蚀剂层5’一样形成图案。
而且,把形成图案的第2光致抗蚀剂层5’作为掩模,采用干刻法进行蚀刻,如图1(h)所示,得到第2发光层8形成为图案状的第2发光部8’(第2发光层显影工序)。
如图1(i)所示,在至少具有表面上按顺序层叠有第1剥离层4和第1光致抗蚀剂层5的第1发光部3’、以及同样地表面上按顺序层叠有第2剥离层4’和第2光致抗蚀剂层5’的第2发光部8’的基板1上,涂敷第3发光层形成用涂敷液而形成第3发光层9(第3发光层形成工序),接着,在该第3发光层9上涂敷剥离层形成用涂敷液而形成第3剥离层4”(第3剥离层形成工序),在该第3剥离层4”上涂敷正型光致抗蚀剂而形成第3光致抗蚀剂层5”(第3光致抗蚀剂层形成工序)。
接着,如图1(j)所示,以使形成第3发光部的部分的第3光致抗蚀剂层5”成为未曝光部的方式,借助于掩模6进行图案形状的紫外线7曝光。然后,使用光致抗蚀剂层显影液对第3光致抗蚀剂层5”进行显影、清洗,如图1(k)所示,仅在形成第3发光部的部分上有第3光致抗蚀剂层5”残留(第3光致抗蚀剂层图案形成工序)。此时,如上所述,当使用溶解第3剥离层4”的光致抗蚀剂层显影液时,在该第3光致抗蚀剂层图案形成工序中,第3剥离层4”也和第3光致抗蚀剂层5”一样形成图案。
而且,把形成图案的第3光致抗蚀剂层5”作为掩模,采用干刻法进行蚀刻,如图1(1)所示,得到第3发光层9形成图案的第3发光部9’(第3发光层显影工序)。
这里,通过把形成有各发光部3’、8’以及9’的基板1浸渍在剥离层剥离液中,对各剥离层4、4’以及4”进行剥离,层叠在各剥离层4、4’以及4”上的各光致抗蚀剂层5、5’以及5”也连同该各剥离层4、4’以及4”而一起被除去(各剥离层剥离工序)。由此,如图1(m)所示,露出各发光部3’、8’以及9’。然后,通过对第2电极层等成膜,可以制造向图的下方发光的EL元件。
对至少有上述各工序的第1实施方式进行说明。
本实施方式中的第1发光层形成工序、第2发光层形成工序和第3发光层形成工序是指通过涂敷各发光层形成用涂敷液并干燥而形成各发光层的工序。关于这些工序,与上述“I.EL元件的制造方法A.有机EL层形成工序”中记载的内容相同,这里省略对其的说明。
接着,关于本实施方式的第1剥离层形成工序、第2剥离层形成工序和第3剥离层形成工序,是涂敷剥离层形成用涂敷液而形成各剥离层的工序。关于这些工序,与上述“I.EL元件的制造方法B.剥离层形成工序”中记载的内容相同,这里省略对其的说明。
接着,关于本实施方式的第1光致抗蚀剂层形成工序、第2光致抗蚀剂层形成工序和第3光致抗蚀剂层形成工序,也与上述“I.EL元件的制造方法C.光致抗蚀剂层形成工序”中记载的内容相同,这里省略对其的说明。
另外,关于本实施方式的第1光致抗蚀剂层图案形成工序、第2光致抗蚀剂层图案形成工序和第3光致抗蚀剂层图案形成工序,各紫外线的曝光位置不同。例如,在第1光致抗蚀剂层图案形成工序中,是以仅在形成第1发光部的位置残留第1光致抗蚀剂层的方式进行紫外线照射。接着,在第2光致抗蚀剂层图案形成工序中,是以仅在形成第2发光部的位置残留第2光致抗蚀剂层的方式进行紫外线图案曝光,在第3光致抗蚀剂层图案形成工序中,是以仅在形成第3发光部的位置残留第3光致抗蚀剂层的方式进行紫外线图案曝光。
通过对各位置进行紫外线图案照射,在结束各发光层形成图案的时点上,可以不在各发光部上层叠所呈现的颜色不同于各发光部的发光层,成为以最小限度对不需要的层进行成膜的状态。为此,在剥离层剥离工序中,剥离层的剥离变得更加容易,光致抗蚀剂层等不需要的层也能更容易地被剥离。
另外,关于这些工序,与上述“I.EL元件的制造方法D.光致抗蚀剂层图案形成工序”中记载的内容相同,这里省略对其的说明。
接着,关于本实施方式的第1发光层显影工序、第2发光层显影工序以及第3发光层显影工序,与上述“I.EL元件的制造方法E.有机EL显影工序”中记载的内容相同,这里省略对其的说明。
另外,关于本实施方式的各剥离层剥离工序,是通过使在各发光部上成膜的剥离层接触剥离层剥离液而进行剥离的工序。
在本实施方式中,在各发光部上没有所呈现的颜色不同于各发光部的发光层成膜,而只是仅层叠1层光致抗蚀剂层,所以剥离层的剥离变得更加容易,光致抗蚀剂层等不需要的层也能更容易地被剥离。
此外,关于本工序,与上述“I.EL元件的制造方法F.剥离层剥离工序”中记载的内容相同,这里省略对其的说明。
(1)第2实施方式第2实施方式是指在3色发光层分别形成图案时所进行的图案照射中,以使位于形成作为此时的图案形成对象的发光部的区域上以及已经形成为图案状的发光部上的光致抗蚀剂层残留的方式借助于掩模进行紫外线曝光的方式。
即,当第2发光层形成图案时,以在形成第2发光部的区域和已经形成为图案状的第1发光部上有光致抗蚀剂层残留的方式进行图案照射。
图2表示的是有关第2实施方式的EL元件的制造方法的一个例子。下面,对图2进行具体说明。
首先,如图2(a)所示,在具有形成了图案状的电极层2的基板1上涂敷第1发光层形成用涂敷液而形成第1发光层3(第1发光层形成工序),在该第1发光层3上涂敷剥离层形成用涂敷液而形成第1剥离层4(第1剥离层形成工序),接着在该第1剥离层4上涂敷正型光致抗蚀剂而形成第1光致抗蚀剂层5(第1光致抗蚀剂层形成工序)。
接着,如图2(b)所示,以使形成第1发光部的部分的第1光致抗蚀剂层5成为未曝光部的方式借助于掩模6进行图案形状的紫外线7曝光。然后,使用光致抗蚀剂层显影液对第1光致抗蚀剂层5进行显影、清洗,如图2(c)所示,仅在形成第1发光部部分上残留第1光致抗蚀剂层5(第1光致抗蚀剂层图案形成工序)。此时,当使用溶解第1剥离层4的光致抗蚀剂层显影液时,在该第1光致抗蚀剂层图案形成工序中,第1剥离层4也和第1光致抗蚀剂层5一样形成图案。
而且,把形成图案的第1光致抗蚀剂层5作为掩模,采用干刻法进行蚀刻,如图2(d)所示,第1发光层3形成为图案状,得到第1发光部3’(第1发光层显影工序)。
接着,如图2(e)所示,在至少形成表面上具有第1剥离层4和第1光致抗蚀剂层5的第1发光部3’的基板1上,涂敷第2发光层形成用涂敷液而形成第2发光层8(第2发光层形成工序),接着,在该第2发光层8上涂敷剥离层形成用涂敷液而形成第2剥离层4’(第2剥离层形成工序),在该第2剥离层4’上涂敷光致抗蚀剂而形成第2光致抗蚀剂层5’(第2光致抗蚀剂层形成工序)。
接着,如图2(f)所示,以使形成第2发光部的部分和形成有第1发光部3’的区域上的第2光致抗蚀剂层5’成为未曝光部的方式,借助于掩模6进行图案形状的紫外线7曝光。然后,使用光致抗蚀剂层显影液对第2光致抗蚀剂层5’进行显影、清洗,如图2(g)所示,仅在形成第2发光部和第1发光部3’的部分上残留第2光致抗蚀剂层5’(第2光致抗蚀剂层图案形成工序)。此时,如上所述,当使用溶解第2剥离层4’的光致抗蚀剂层显影液时,在该第2光致抗蚀剂层图案形成工序中,第2剥离层4’也和第2光致抗蚀剂层5’一样形成图案。
而且,把形成图案的第2光致抗蚀剂层5’作为掩模,采用干刻法进行蚀刻,如图2(h)所示,第2发光层8形成为图案状,得到第2发光部8’(第2发光层显影工序)。
如图2(i)所示,在至少具有表面上按顺序层叠有第1剥离层4和第1光致抗蚀剂层5的第1发光部3’、以及同样地表面上按顺序层叠有第2剥离层4’和第2光致抗蚀剂层5’的第2发光部8’的基板1上,涂敷第3发光层形成用涂敷液而形成第3发光层9(第3发光层形成工序),接着,在该第3发光层9上涂敷剥离层形成用涂敷液而形成第3剥离层4”(第3剥离层形成工序),在该第3剥离层4”上涂敷光致抗蚀剂而形成第3光致抗蚀剂层5”(第3光致抗蚀剂层形成工序)。
接着,如图2(j)所示,以使形成第1发光部3’、第2发光部8’和第3发光部的部分的第3光致抗蚀剂层5”成为未曝光部的方式,借助于掩模6进行图案形状的紫外线7曝光。然后,使用光致抗蚀剂层显影液对被图案照射的第3光致抗蚀剂层5”进行显影、清洗,如图2(k)所示,仅在形成第1发光部3’、第2发光部8’和第3发光部的部分上残留第3光致抗蚀剂层5”(第3光致抗蚀剂层图案形成工序)。此时,如上所述,当使用溶解第3剥离层4”的光致抗蚀剂层显影液时,在该第3光致抗蚀剂层图案形成工序中,第3剥离层4”也和第3光致抗蚀剂层5”一样形成图案。
而且,把已形成为图案状的第3光致抗蚀剂层5”作为掩模,采用干刻法进行蚀刻,如图2(1)所示,第3发光层9形成为图案状,得到第3发光部9’(第3发光层显影工序)。
这里,通过把形成有各发光部3’、8’以及9’的基板1浸渍在剥离层剥离液中,对各剥离层4、4’以及4”进行剥离,层叠在各剥离层4、4’以及4”上的各光致抗蚀剂层5、5’以及5”也连同该各剥离层4、4’以及4”而一起被除去(各剥离层剥离工序)。由此,如图2(m)所示,露出各发光部3’、8’以及9’。然后,通过对第2电极层等成膜,可以制造在图的下方发光的EL元件。
在本实施方式中,在结束各发光层形成图案的时点上,在各发光部上层叠多层所呈现的颜色与其不同的发光层或光致抗蚀剂层等,一直以来剥离这种状态下的光致抗蚀剂层是非常困难的。这主要是因为在最后剥离光致抗蚀剂层时,在光致抗蚀剂层上层叠有多层不需要的层,在这种状态下,剥离光致抗蚀剂层的光致抗蚀剂层剥离液对光致抗蚀剂层的作用受到抑制。
但是,本发明在这种情况下,通过剥离层剥离工序可以较容易地对剥离层进行剥离,所以也可以同时较容易地对在剥离层上成膜的多层不需要的层进行剥离,从而解决上述问题。下面,对本实施方式进行说明。
本实施方式中的第1、第2和第3发光层形成工序,第1、第2和第3剥离层形成工序,第1、第2和第3光致抗蚀剂层形成工序,第1光致抗蚀剂层图案形成工序,第1、第2以及第3发光层显影工序,以及各剥离层剥离工序,因和第1实施方式的各工序相同,所以这里省略对其的说明。
另外,关于第2光致抗蚀剂层图案形成工序和第4光致抗蚀剂层图案形成工序,因为和第1实施方式的紫外线的曝光位置不同,所以对下面的两工序进行说明。
本实施方式的第2光致抗蚀剂层图案形成工序中,除了形成第2发光部的位置之外,在已经形成为图案的第1发光部上也进行紫外线图案照射,以使第2光致抗蚀剂层残留。
由此,在结束第2发光层图案形成的时点上,可以成为下述的状态,即在第1发光部上除了层叠有第1剥离层、第1光致抗蚀剂层之外,还可以层叠有第2发光层、第2剥离层以及第2光致抗蚀剂层。
而且,在本实施方式的第3光致抗蚀剂层图案形成工序中,除了形成第3发光部的位置之外,在已经形成为图案状的第1发光部和第2发光部上也进行紫外线曝光,以使第3光致抗蚀剂层残留。
另外,关于第2以及第3光致抗蚀剂层图案形成工序,因和第1实施方式相同,这里省略对其的说明。
再有,本发明并不限于上述实施方式。上述实施方式是例示,只要具有实质上相同于本发明的技术方案中所述的技术思想相同的构成,并具有相同的作用效果,就包括在本发明的技术范围之内。
下面表示实施例,以进一步说明本发明。
<实施例1>
洗净6英寸方块、板厚1.1mm的形成图案的ITO基板。取缓冲层涂布液(バイエル社制的Baytron P)0.5ml,向基板的中心部滴下,进行旋涂。以2500rpm的速度保持20秒而进行层形成。其结果,膜厚为800。
作为第1发光层,在缓冲层上取聚对苯基乙烯撑衍生物发光高分子MEH-PPV的1wt%二甲苯溶液1ml,向基板的中心部滴下,进行旋涂。以2000rpm的速度保持10秒而进行层形成。其结果,膜厚为800。
作为剥离层,取脲醛树脂(BASF制的Laropal)的3%醋酸乙酯溶液1ml,向基板的中心部滴下,进行旋涂。以2000rpm的速度保持20秒而进行层形成。其结果,膜厚为1000。
取正型光致抗蚀液(東京応化制的OFPR-800)1ml,向基板的中心部滴下,进行旋涂。以2000rpm的速度保持20秒而进行层形成。其结果,膜厚约为1μm。在80℃下进行预焙30秒。然后,连同曝光掩模一起放置在校准曝光机上,对除第1色发光部之外且想要除去发光层的部分进行紫外线曝光。用光致抗蚀剂层显影液(東京応化制的NMD-3)进行显影20秒后,清洗,除去曝光部的光致抗蚀剂层。
采用干刻法除去没有光致抗蚀剂部分的发光层、缓冲层和剥离层,得到第1发光部。
作为第2缓冲层,和上述缓冲层一样取缓冲层涂敷液(Bayer药品公司制的Baytron P)0.5ml,向基板的中心部滴下,进行旋涂。以2500rpm的速度保持20秒而进行层形成。其结果,膜厚为800。
作为第2发光层,取聚对苯基乙烯撑衍生物发光高分子MEH-PPV的1wt%二甲苯溶液1ml,向基板的中心部滴下,进行旋涂。以2000rpm的速度保持10秒而进行层形成。其结果,膜厚为800。
作为第2剥离层,取脲醛树脂(BASF制的Laropal)的3%醋酸乙酯溶液1ml,向基板的中心部滴下,进行旋涂。以2000rpm的速度保持20秒而进行层形成。其结果,膜厚为1000。
取正型光致抗蚀液(東京応化制的OFPR-800)1ml,向基板的中心部滴下,进行旋涂。以2000rpm的速度保持20秒而进行层形成。其结果,膜厚约为1μm。在80℃下进行预焙30秒。然后,连同曝光掩模一起放置在校准曝光机上,对除第1色发光部之外且想要除去发光层的部分进行紫外线曝光。用光致抗蚀剂层显影液(東京応化制的NMD-3)进行显影20秒后,清洗,除去曝光部的光致抗蚀剂层。
采用干刻法除去第1和第2发光部之外的部分的发光层、缓冲层和剥离层,得到第1发光部。
作为第3缓冲层,和上述缓冲层一样取缓冲层涂敷液(Bayer药品公司制的Baytron P)0.5ml,向基板的中心部滴下,进行旋涂。以2500rpm的速度保持20秒而进行层形成。其结果,膜厚为800。
作为第3剥离层,取脲醛树脂(BASF制的Laropal)的3%醋酸乙酯溶液1ml,向基板的中心部滴下,进行旋涂。以2000rpm的速度保持20秒而进行层形成。其结果是膜厚为1000。
作为第3发光层,取聚对苯基乙烯撑衍生物发光高分子MEH-PPV的1wt%二甲苯溶液1ml,向基板的中心部滴下,进行旋涂。以2000rpm的速度保持10秒而进行层形成。其结果,膜厚为800。
取正型光致抗蚀液(東京応化制的OFPR-800)1ml,向基板的中心部滴下,进行旋涂。以2000rpm的速度保持20秒而进行层形成。其结果,膜厚约为1μm。在80℃下进行预焙30秒。然后,连同曝光掩模一起放置在校准曝光机上,对除第1色发光部之外且想要除去发光层的部分进行紫外线曝光。用光致抗蚀剂层显影液(東京応化制的NMD-3)进行显影20秒后,清洗,除去曝光部的光致抗蚀剂层。
采用干刻法除去发光部之外的部分的发光层、缓冲层和剥离层,得到第1发光部。
把得到的基板浸渍在醋酸乙酯浴中,全部除去发光层上的光致抗蚀剂层,露出形成图案的发光层。
在100℃下干燥1小时后,在得到的基板上蒸镀厚度500的Ca作为第2电极层,进而蒸镀厚度2500的Ag作为保护层,制作了EL元件。
把ITO电极侧连在正极上,把Ag电极侧连在负极上,通过SourceMeter施加直流电流。当施加10V时,分别确认第1、第2以及第3发光部的发光。
权利要求
1.一种电致发光元件的制造方法,其特征在于,具有在至少形成电极层的基板上形成有机EL层的有机EL层形成工序,在所述有机EL层上形成剥离层的剥离层形成工序;在所述剥离层上形成光致抗蚀剂层的光致抗蚀剂层形成工序;通过对所述光致抗蚀剂层进行曝光、显影而形成图案的光致抗蚀剂层图案形成工序;除去所述光致抗蚀剂层未覆盖的部分的有机EL层的有机EL层显影工序;和通过剥离所述剥离层除去层叠在其上面的光致抗蚀剂层的剥离层剥离工序。
2.根据权利要求1所述的电致发光元件的制造方法,其特征在于,所述剥离层使用不溶于所述光致抗蚀剂层形成用溶剂的材料,所述有机电致发光层不溶于所述剥离层形成用溶剂的材料。
3.根据权利要求1或2所述的电致发光元件的制造方法,其特征在于,所述剥离层不溶于用于对所述光致抗蚀剂层进行显影的光致抗蚀剂层显影液。
4.根据权利要求1或2所述的电致发光元件的制造方法,其特征在于,所述剥离层可溶于用于对所述光致抗蚀剂层进行显影的光致抗蚀剂层显影液,所述有机电致发光层不溶于所述光致抗蚀剂层显影液。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的电致发光元件的制造方法,其特征在于,所述剥离层的膜厚在0.05μm~5μm的范围内。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的电致发光元件的制造方法,其特征在于,所述有机电致发光层是发光层。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的电致发光元件的制造方法,其特征在于,所述有机电致发光层显影工序是使用干刻法的工序。
全文摘要
本发明的主要目的是提供一种在剥离光致抗蚀剂层等不需要的层时可以很好地进行剥离的EL元件制造方法。为了达到上述目的,本发明提供的EL元件的制造方法的特征在于,具有在至少形成电极层的基板上形成有机EL层的有机EL层形成工序,在所述有机EL层上形成剥离层的剥离层形成工序,在所述剥离层上形成光致抗蚀剂层的光致抗蚀剂层形成工序,通过对所述光致抗蚀剂层进行曝光、显影而形成图案的光致抗蚀剂层图案形成工序,除去所述光致抗蚀剂层未覆盖的部分的有机EL层的有机EL层显影工序,通过剥离所述剥离层除去层叠在其上面的光致抗蚀剂层的剥离层剥离工序。
文档编号H01L51/50GK1653855SQ0381051
公开日2005年8月10日 申请日期2003年5月8日 优先权日2002年5月9日
发明者立川智之, 伊藤范人 申请人:大日本印刷株式会社
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