制造有机发光设备的方法

文档序号:7109338阅读:118来源:国知局
专利名称:制造有机发光设备的方法
技术领域
本发明涉及制造有机发光设备的方法。
背景技术
多色有机发光设备是通过组合具有不同的发光颜色的多个有机发光元件制造而成的发光设备。此处当制造多色有机发光设备时,必需在预定区域内选择性地形成具有不同的发光颜色的多个发光层。为了在预定区域内选择性地形成发射这种预定颜色的发光层而使用了各种方法,并且使用光刻法来把发光层图案化的方法可作为这样的方法之一。在日本专利No. 3839276中提出了以下方法,其中当使用光刻法把含有发光层的有机化合物层图案化时,有机化合物层被干蚀刻以部分地除去不必要的有机化合物层。具体地,首先,第一有机化合物层的膜完全地形成于在上面第一像素电极和第二像素电极以图案形成的基板上。随后,使用光刻法为其中形成第一有机化合物层的部分提供覆盖第一有机化合物层的抗蚀剂层,并且在不覆盖有抗蚀剂层的区域内的第一有机化合物层被通过干蚀刻选择性地除去。随后,第二有机化合物层的膜完全地形成,其中形成第一有机化合物层和第二有机化合物层的部分具有通过光刻法而得的抗蚀剂层,并且在不覆盖有抗蚀剂层的区域内的第二有机化合物层被除去。最后,使用抗蚀剂剥离液把形成在抗蚀剂层上的层剥离,并且共用电极被形成在图案化的第一和第二有机化合物层上。根据上述方法,形成了通过把多个有机化合物层图案化而具有多个有机发光元件的发光设备。当根据日本专利No. 3839276中讨论的方法把有机化合物层图案化时,在某些情况下使用具有用于驱动有机发光元件的配线层和晶体管(Tr)的基板。在这种情况下,在形成像素电极等之前 ,为了把由于Tr和配线层产生的粗糙平滑化和平坦化,必需形成覆盖Tr和配线层的有机平坦化层。如果必要的话在某些情况下,为了把根据像素电极的膜厚度而产生的不平坦度平滑化以及布置每个发光元件的发光区域,在有机平坦化膜上形成覆盖像素电极的边缘的有机像素分离膜。有机平坦化膜以及有机像素分离膜是由与有机化合物层相同的有机材料组成的部件。当通过日本专利No. 3839276中讨论的方法使层图案化时,在其中由有机材料组成的部件被暴露在基板的表面上的情况下,可能出现下述的不便。执行干蚀刻的时间段被调整为使得有机化合物层的膜不残留在被提供在执行干蚀刻的区域内的电极上。具体地,除去有机化合物层所需的时间段是根据有机化合物层的膜厚度以及有机化合物层的蚀刻率而计算出的。执行干蚀刻的时间长于用于除去有机化合物层所需的时间段。有机平坦化层和有机像素分离层的蚀刻率与有机化合物层的蚀刻率是几乎相同的。因此,通过蚀刻把有机化合物层除去后,布置在第一和第二像素电极之间以及显示区域周边的有机平坦化层和有机像素分离层也类似于第一有机化合物层那样被蚀刻。因此,在提供在暴露于蚀刻的区域内的有机平坦化层和有机像素分离膜中产生凹陷,并且在第一有机化合物层和有机平坦化层之间或在第一有机化合物层和像素分离膜之间产生过度的不平坦。如果是这种情况,当形成第二有机化合物层或共用电极的膜时,由于这种过度的不平坦,所以第二有机化合物层或共用电极有时会部分断裂或变薄。第二有机化合物层和共用电极的断裂部分和变薄部分引起有机发光元件的电极之间的短路并且变成电流供应电路内的电阻以导致有机发光设备内的受损的特性。 在日本专利No.3839276中,在使用光刻法把有机化合物层图案化的步骤中使抗蚀剂层显影之后用水清洗基板。在那时,如果由有机材料组成的部件被暴露在基板的表面上,那么水渗入并且被吸收/储存在有机平坦化层和有机像素分离膜内。因此,要花很长时间使部件脱水,并且在使用发光设备时残留的水泄漏从而使有机发光元件的特性降低。

发明内容
本发明针对获得具有良好发光特性的有机发光设备的有机发光设备制造方法。根据本发明的一方面,一种在具有有机平坦化层的基板上制造发光设备的方法,该发光设备包括多个有机发光元件,每个有机发光元件包括包含至少发光层的有机化合物层以及把载流子提供到该有机化合物层的电极,该方法包括在具有有机平坦化层的基板上形成抗蚀刻保护层的步骤,在抗蚀刻保护层上形成多个电极的步骤,在具有多个电极的基板上形成有机化合物层的步骤,使用光刻法在形成在多个电极中的部分电极上的有机化合物层上形成抗蚀剂层的步骤,以及通过干蚀刻除去在不覆盖有抗蚀剂层的区域中的有机化合物层的步骤,其中,在上面执行了直到形成多个电极的步骤的各个步骤的基板上的有机平坦化层的全部表面被覆盖有抗蚀刻保护层和电极这两者中的至少一个。在根据本发明的示例实施例的制造方法中,在有机发光设备(其中至少有机平坦化层被提供在晶体管和配线的上部中)中,当使用光刻法和干蚀刻来执行图案化时,在有机平坦化层上要被蚀刻的区域中的不平坦度减小。这使得能够减少共用电极断裂以及可能发生在共用电极和像素电极之间的漏电/短路。此外,通过用抗蚀刻保护层或下部电极这两者中的至少一个来覆盖有机平坦化层的表面,可以当通过光刻法把有机化合物层图案化时防止水渗透到有机平坦化层中。因此,能够防止在容易吸收和储存水的有机平坦化膜中吸收和储存的水在元件完成之后渗漏并使有机发光元件劣化。因此,根据本发明的示例实施例,可以提供用于获得具有良好发光特性的有机发光设备的有机发光设备制造方法。根据参照附图对示例性实施例的以下详细描述,本发明的更多特征和方面将变得清楚。


包含于说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出本发明的示例实施例、特征以及方面,并且连同描述一起用于解释本发明的原理。图1A、1B和IC是示出形成和处理第一有机化合物层的膜的步骤的具体示例的示意截面图。图2A、2B和2C是示出形成和处理第二有机化合物层的膜的步骤以及处理共用电极的步骤的具体示例的示意截面图。图3A、3B、3C以及3D是示出抗蚀刻保护层的放置形态的其他具体示例的示意截面图。图4A、4B和4C是示出当在不提供抗蚀刻保护层的情况下处理第一有机化合物层时的外观的示意截面图。图5六、58、5(、50、5£、5 、56、511、51、51、51(、51和51是示出制造示例 I 中的有机发
光设备的处理的示意截面图。图6A和6B是示出在示例I中的有机平坦化层、抗蚀刻保护层以及像素电极的放置形态的具体示例的示意截面图。
具体实施例方式以下将参照附图对本发明的各种示例实施例、特征以及各方面进行详细描述。
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本发明的示例实施例即制造以下有机发光设备的方法在该有机发光设备中有机平坦化层、多个第一像素以及多个第二像素被提供在基板上。此处,第一像素包括由第一下部电极、具有至少发光层的第一有机化合物层以及第一上部电极组成的第一有机发光元件。第二像素包括由第二下部电极、具有至少发光层的第二有机化合物层以及第二上部电极组成的第二有机发光元件。第一有机化合物层和第二有机化合物层相互不同,并且本示例实施例中的有机化合物层包括至少发光层。更具体地,本示例实施例中的有机化合物层包含由一个或更多个发光层组成的情况或者包含由除了这种发光层以外还包括一个或更多其他层(由电子注入层、电子输送层、空穴注入层、空穴输送层等组成)的多个层的叠层体组成的情况。相互“不同的有机化合物层”是指这样的有机化合物层即在发光层的材料、组成以及膜厚度,当发光层形成时的膜形成方法以及膜形成条件,发光层以外的其他层的材料、组成以及膜厚度,当其他层形成时的膜形成方法以及膜形成条件中的至少一个中互异的有机化合物层。此外在本示例实施例中,第一上部电极和第二上部电极是被连续地提供于在基板上提供的所有像素上的共用电极层,并且是指相同的层。本示例实施例中的制造方法中所制造的有机发光设备不限于包括像素的两个种类的那些有机发光设备。本示例实施例中的制造方法主要被利用作为用于制造其中光被从共用电极侧取出的顶部发射型有机发光设备的方法。然而,本发明不限于此,并且还能够被利用作为用于制造底部发射型有机发光设备的方法。制造本示例实施例的有机发光设备的方法包括至少以下步骤(i)至(iv)(i)形成下部电极(在其中形成第一下部电极和第二下部电极)的步骤;(ii)形成第一有机化合物层的步骤,其中第一有机化合物层以覆盖第一下部电极和第二下部电极这样的方式形成;(iii)处理第一有机化合物层的步骤,其中形成在第二下部电极上的第一有机化合物层被通过干蚀刻除去;以及(iv)形成第二有机化合物层的步骤,其中第二有机化合物层在处理第一有机化合物层的步骤之后形成。此处,本示例实施例还包括形成抗蚀刻保护层的步骤,其中在形成下部电极的步骤之前或者在形成下部电极的步骤和形成第一有机化合物层的步骤之间把抗蚀刻保护层提供在邻近的下部电极之间。更具体地,本示例实施例还包括形成抗蚀刻保护层的步骤,其中抗蚀刻保护层在步骤(i)之前或在步骤(i)和步骤(ii)之间被提供在邻近的下部电极之间。在本示例实施例中,抗蚀刻保护层是用蚀刻率低于处理第一有机化合物层的步骤中的第一有机化合物层的蚀刻率的材料形成。图1A、1B和IC是示出形成和处理第一有机化合物层的膜的步骤的具体示例的示意截面图。图2A、2B和2C是示出形成和处理第二有机化合物层的膜的步骤以及处理共用电极的步骤的具体示例的示意截面图。图1A、1B和IC以及图2A、2B和2C示出了制造具有两种像素(第一像素Ia和第二像素2b)的有机发光设备I时的一系列处理。后面将基于图1A、1B和IC以及图2A、2B和2C描述本示例实施例中的有机发光设备的制造方法。(制造基板的步骤)首先,制造具有像素驱动电路(图1A中的符号12)的基板10 (图1A)。具体地,包括开关元件(如晶体管)的像素驱动电路12和配线(图中未示出)形成在基体11上,并且随后有机平坦化层13以覆盖像素驱动电路12和配线那样的方式形成。当像素驱动电路12和配线(图中未示出)形成时,绝缘层14可以适当地被提供。包含基体11的基板可以是透明的或不透明的。基板还可以是由玻璃或合成树脂组成的绝缘基板或导电基板(在导电基板的表面上形成诸如氧化硅(SiO2)膜、氮化硅(SiN)膜、或氮氧化硅(SiON)膜那样的绝缘膜),或半导体板如硅晶片。包含于像素驱动电路12中的晶体管不限于作为半导体层的多晶硅,还可以使用非晶硅和微晶硅。诸如铝和铝合金之类的具有低电阻的金属材料能够被用作提供在基体11上的配线。有机平坦化层1 3由绝缘材料形成并且具有把基板10平坦化的功能。有机平坦化层13有利地由具有良好图案精度的材料形成以便开辟精细的开口,如把像素驱动电路12电气地连接到下部电极(第一下部电极21a、第二下部电极21b)的连接孔。此处,包括有机平坦化层13的组成材料包括,例如,感光聚酰亚胺和丙烯酸树脂。绝缘层14是由诸如氮化硅和氧化硅之类的绝缘材料形成的层,但是用于形成绝缘层14的绝缘材料不特别地限定。(形成抗蚀刻保护层的步骤)在本示例实施例中,抗蚀刻保护层30在形成组成有机发光元件的下部电极(第一下部电极21a、第二下部电极21b)之前形成(图1A)。在本示例实施例中,抗蚀刻保护层30在形成下部电极之前形成,并且有机平坦化层13完全地被覆盖有抗蚀刻保护层30。然后,下部电极(21a、21b)在通过图案化形成到像素驱动电路12的连接孔之后形成。形成显示区域中的抗蚀刻保护层30的形态不限于图1A中所示的形态,并且在把有机化合物层图案化的步骤中仅必需避免有机平坦化层13的表面与水接触。例如,如稍后描述的图3A中所示,抗蚀刻保护层30可以被形成为覆盖被提供在相互邻近的下部电极(21a、21b)之间的有机平坦化层13,并且允许有机平坦化层13被覆盖有下部电极或抗蚀刻保护层的至少其中一个。如图6A和6B还示出,通过不仅在显示区域的内部61而且在显示区域的外部66中用抗蚀刻保护层30覆盖有机平坦化层13直至其边缘,当使用光刻法把有机化合物层图案化时变得能够阻止水渗入到有机平坦化层13中。抗蚀刻保护层30形成在比有机平坦化层13的区域大的区域中,并且与在有机平坦化层下面形成的无机材料膜或基板形成接触以完全地覆盖有机平坦化层。为了确保电连接,抗蚀刻保护层30在其中上部电极与电路或配线形成接触的接触部分65上以及在其中连接了外部输入配线的焊盘部分64上被除去。 当有机平坦化层13被覆盖有抗蚀刻保护层30时,有利地在形成抗蚀刻保护层30之前预先除去残留在有机平坦化层13中的水。如果带有残留水的有机平坦化层13被覆盖有抗蚀刻保护层30,那么由于抗蚀刻层的膜形成时的加热、有机化合物层的膜形成时的真空加热、通过光刻法把有机化合物层图案化的步骤期间的加热、以及图案化之后的真空加热,导致抗蚀刻保护层30在有些情况下会裂开。因此,在形成抗蚀刻保护层的膜之前,有利地在比形成有机平坦化层之后的步骤的加热温度高的温度加热有机平坦化层以除去水分。例如,当感光聚酰亚胺被用作有机平坦化层13时,在200至300° C加热约2小时之后,抗蚀刻保护层30被形成以使得覆盖有机平坦化层13。此外,通过图案化形成与像素驱动电路12的接触孔(连接孔)之后并且形成下部电极(21a、21b)之前,有机平坦化层13根据需要还可以通过加热而被脱水。后面将适当参照附图描述形成抗蚀刻保护层30的其他方面。图3A、3B、3C和3D是示出放置抗蚀刻保护层的形态的其他具体示例的示意截面图。图3A至3D仅示出每个形态中的显示区域。如图6A和6B中的情况,被提供在显示区域外的任何有机平坦化膜被使用抗蚀刻保护层30覆盖至其边缘。图3A中的形态如图1A的情况那样,是当抗蚀刻保护层30在形成下部电极(21a、21b)之前形成时的具体示例之一。如已经描述的那样,当在本示例实施例中抗蚀刻保护层30在形成下部电极(21a、21b)之前形成时,抗蚀刻保护层30被如图3A所示那样形成为使得覆盖被提供在至少相互邻近的下部电极(21a、21b)之间的有机平坦化层13,并且有机平坦化层13被覆盖有至少抗蚀刻保护层30或下部电极。
图3B中的形态是当有机像素分离膜15被提供在相互邻近的下部电极(21a、21b)之间时的具体示例之一。如图3B所示,当由诸如感光聚酰亚胺之类的有机材料组成的有机像素分离膜15被提供在基板10上时,抗蚀刻保护层30被形成为覆盖有机像素分离膜15。更具体地,在图3B中的形态中,形成抗蚀刻保护层30的步骤在形成下部电极(21a、21b)的步骤以及形成有机像素分离膜15的步骤之后、并且在形成稍后描述的第一有机化合物层的步骤之前被执行。此外在图3B的情况中,把有机像素分离膜15图案化以及在下部电极(21a、21b)上提供开口的步骤、形成抗蚀刻保护层30的步骤、以及按照有机像素分离膜15中的开口而在抗蚀刻保护层中提供开口的步骤顺次地执行。通过这样做,抗蚀刻保护层30至少在有机像素分离膜上(在有机像素分离膜15上)形成,并且有机平坦化膜13和有机像素分离膜15被至少覆盖有抗蚀刻保护层30或下部电极。当有机像素分离膜15形成时,提供在显示区域外的电路和配线可以被覆盖有替代有机平坦化膜13的有机像素分离膜15。在这种情况下,抗蚀刻保护层30也在比有机像素分离膜15的边缘更外侧的部分中形成,并且覆盖有机像素分离膜15至其边缘。图3C中的形态是当抗蚀刻保护层30在形成下部电极(21a、21b)之后形成时的具体示例之一。图3C中的形态与图3B中的形态的共同之处在于抗蚀刻保护层30在形成下部电极(21a、21b)之后形成,但不同之处在于有机像素分离膜15是否在形成抗蚀刻保护层30之前形成。在本示例实施例中,抗蚀刻保护层30可以被如图3C中形态那样形成为覆盖下部电极(21a、21b)的边缘以及被提供在相互邻近的下部电极之间的有机平坦化层13而不预先形成有机像素分离膜15。然而,在本示例实施例中,不需要覆盖下部电极(21a、21b)的边缘,并且例如图3D中示出的那样,抗蚀刻保护层30可以被形成为只覆盖被提供在下部电极之间的有机平坦化层13。使用主要由氧组成的蚀刻气体的干蚀刻用于后面描述的在处理第一有机化合物层的步骤中进行的蚀刻。蚀刻率小于在处理第一有机化合物层的步骤中蚀刻的第一有机化合物层的组成材料的蚀刻率的材料被用作抗蚀刻保护层30的组成材料。抗蚀刻保护层30不需要是由单一材料组成的层。抗蚀刻保护层30可以是通过在平面内混合多个材料制成的层或由多个层组成的叠层体。当使用光刻法制造有机发光设备时,水有时会渗入到有机平坦化层13中。此处,如果由于光刻法而渗入到有机平坦化层13中的水残留,那么当制造有机发光设备时在某些情况下水导致发光不均匀、特性劣化、以及外围亮度劣化。因此,抗蚀刻保护层30充当阻止水渗透到有机平坦化层13中的层。具体地,当应用光刻法时,如果有机平坦化层13至少部分暴露,那么暴露的部分容易吸收水分。因此,在本示例实施例中,在显示区域中的有机平坦化层13被至少覆盖有抗蚀刻保护层30或下部电极(21a、21b)。此外,在显示区域外,抗蚀刻保护层30在比有机平坦化层13的区域更外侧的部分内形成,并且与在有机平坦化膜13下的阴极接触区域或形成于焊盘部分中的无机材料膜形成接触,或与基板形成接触,如图6A和6B所示。因此,有机平坦化层13被完全地覆盖有抗蚀刻保护层30或下部电极(21a、21b)中的至少任一个。在具有像素分离膜15的情况下,如图3B所示,像素分离膜15也可以被覆盖有抗蚀刻保护层30。此处,为了允许抗蚀刻保护层30工作为阻止水的渗透的层,有利地把无机材料用作用于抗蚀刻保护层30的组成材料。该无机材料具体包括诸如氮化硅(SiN)和氧化硅(SiO)之类的绝缘无机材料,以及由被提供在下部电极(21a、21b)上的绝缘层和诸如铝之类的金属组成的叠层体。然而,用于抗蚀刻 保护层30的组成材料不限于无机材料,并且也可以是具有低透水性的有机材料。例如,有机平坦化膜13和有机像素分离膜15是由诸如具有低透水性的感光聚酰亚胺之类的聚合物材料而形成的,并且在其表面上进行使用Ne/Ar的等离子体处理以形成表面交叉耦合层,该层也能够用作抗蚀刻保护层30。除以上条件外,选择其蚀刻率小于用于在稍后步骤中形成的第一有机化合物层22a的组成材料的蚀刻率的材料作为用于抗蚀刻保护层30的组成材料。(形成下部电极的步骤)虽然取决于示例实施例,但本示例实施例中用于制造有机发光设备的方法在形成抗蚀刻保护层30之前或在形成抗蚀刻保护层30之后在基板10上形成下部电极(2la、2Ib)(图1A)。后面将描述制造顶部发射型的有机发光设备的情况,但是本发明的应用不限于顶部发射型的有机发光设备。下部电极(21a、21b)能够由允许把载流子提供给有机化合物层的材料形成。当制造顶部发射型的有机发光设备时,下部电极(21a、21b)由诸如Al、Ag、Au、Pt以及Cr那样的具有高光反射率的金属材料或诸如把多种这些金属材料组合的合金之类的光反射材料形成。还可以利用把铟锡氧化物或铟锌氧化物的透明电极叠层在包含这些金属材料的层上的叠层电极。当通过光刻法把有机化合物层图案化时,这些下部电极和抗蚀刻保护层一起阻止水渗透到有机平坦化层13中。因此,金属材料的膜厚度也能够根据需要被增厚至数百nm。下部电极(21a、21b)是逐像素地个别提供的电极。此处,当下部电极(21a、21b)形成时,由前述的电极材料组成的薄膜形成,并且随后被图案化为期望的形状以形成下部电极(21a、21b)。当把由电极材料组成的薄膜图案化时,能够使用形成图案的已知方法。(形成有机像素分离膜的步骤)形成有机像素分离膜15的步骤可以在形成下部电极(21a、21b)之后执行并且如果需要的话在执行形成第一有机化合物层的步骤之前执行。此处,当有机像素分离膜15形成时,为了保护有机像素分离膜15不受干蚀刻,有利地在形成有机像素分离膜15的步骤之后执行形成抗蚀刻保护层30的步骤。在形成有机像素分离膜15的步骤中形成的有机像素分离膜15是覆盖第一下部电极21a和第二下部电极21b的相应边缘的部件。在形成抗蚀刻保护层的步骤中形成的抗 蚀刻保护层30有利地在至少有机像素分离膜15上形成。当有机像素分离膜15形成时,用于有机像素分离膜15的组成材料不特别地受限制,只要是有机材料即可。用于有机平坦化层13的组成材料可以用作用于有机像素分离膜15的组成材料。(形成第一有机化合物层的步骤)在形成下部电极(21a、21b)之后,在包含于有机发光设备的显示区域的全部表面上形成第一有机化合物层22a (图1B)。第一有机化合物层22a是至少具有发光层的单层或由多个层所组成的叠层体。此处当第一有机化合物层22a由多个层组成时,在第一有机化合物层22a中包括除发光层以外的诸如空穴注入层、空穴输送层、空穴阻止层、电子阻止层、电子输送层以及电子注入层之类的功能层中的任何一个。第一有机化合物层22a的组成形态包括,例如,(阴极/)电子输送层/发光层/空穴输送层/空穴注入层(/阳极),但本发明不限于此。第一有机化合物层22a的膜厚度不特别地限定,并且有利地为从数十nm至数百nm。能够例如通过光学干涉距离来确定包含第一有机化合物层22a的有机化合物层的膜厚度。此处当有机化合物层的膜厚度通过光学干涉距离而被确定时,每个发光颜色内的光学干涉距离是不同的,并且因此有机化合物层的膜厚度根据该光学干涉距离而在每个发光颜色内不同。低分子材料和聚合物材料能够被用作用于包含在第一有机化合物层22a中的发光层的材料。构成第一有机化合物层22a的每个层的膜能够根据其材料和想要的用途,通过选择诸如通过真空沉积法、旋涂法、和喷墨法的施加方法之类的已知方法而形成。此处,三芳胺衍生物、均二苯乙烯衍生物、聚亚芳基(polyarylene)、芳香稠环化合物、芳族杂环化合物、芳香杂环稠环化合物、金属配位化合物、以及其单低聚物和多低聚物能够被用作作为用于发光层的组成材料的低分子材料。然而,本发明不限于此。此外,聚对苯乙炔衍生物、聚噻吩衍生物、聚对苯衍生物、聚硅烷衍生物、聚乙炔衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯咔唑衍生物、以及通过聚合上述低分子材料而获得的产物能够被用作作为用于发光层的组成材料的基于聚合物的材料。然而,本发明不限于此。此外,当第一有机化合物层22a包含除发光层以外的层,例如,空穴注入层、空穴输送层、电子阻止层等等时,用于空穴注入/输送的已知材料能够被用作用于这些层的组成材料。此外当第一有机化合物层22a包含除发光层以外的层,例如,电子注入层、电子输送层、空穴阻止层等等时,用于电子注入/输送的已知材料能够被用作这些层的组成材料。(处理第一有机化合物层的步骤)第一有机化合物层22a是在如上述那样形成第一有机化合物层22a之后通过执行预定的图案化来处理的(图1B至1C)。具体地,除去在形成第一有机化合物层22a的前一步骤中在第二下部电极21b上形成的第一有机化合物层22a。此处,处理第一有机化合物层的步骤有利地根据以下步骤(Ia)至(Ih)而执行,但是本发明不限于以下步骤(Ia)至(Ih)中描述的处理。(Ia)形成剥离层(release layer)的步骤,其中水溶性剥离层在第一有机化合物层上形成;(Ib)形成保护层的步骤,其中由无机材料组成的保护层在剥离层上形成;(Ic)形成抗蚀剂层的步骤,其中抗蚀剂材料的膜在保护层上形成;(Id)处理抗蚀剂层的步骤,其中抗蚀剂层被图案化;(Ie)通过干蚀刻来除去提供在至少第二下部电极上的保护层、剥离层、以及第一有机化合物层的步骤;(If)通过干蚀刻来除去提供在至少第二下部电极上的保护层的步骤;(Ig)通过干蚀刻来除去提供在至少第二下部电极上的剥离层的步骤;以及(Ih)通过干蚀刻来除去提供在至少第二下部电极上的第一有机化合物层的步骤。此处,第一有机化合物层22a是通过组合使用光刻步骤和干蚀刻步骤而被处理(图案化)的。首先,在光刻步骤中能够使用诸如曝光设备(如镜像投影掩模对准器(MPA)和步进器)之类的已知步骤。此处,当把第一有机化合物层22a图案化时,如果第一有机化合物层22a不溶解于包含抗蚀剂材料的溶液中,那么可以把包含抗蚀剂材料的溶液直接涂抹到可以被图案化的第一有机化合物层22a上。另一方面,如果第一有机化合物层22a溶解于包含抗蚀剂材料的溶液中,那么在把含有抗蚀剂材料的溶液涂抹到第一有机化合物层22a上之前,提供保护第一有机化合物层22a的层。例如,如图1B所示,剥离层31和耐抗蚀剂保护层32被顺次提供在第一有机化合物层22a上以保护第一有机化合物层22a免受含有抗蚀剂材料的溶液影响。剥离层31是被提供用于在完成第一有机化合物层22a的处理之后有效地除去保护层32的层。与用于第一有机化合物层22a的组成材料形成对比,用于剥离层31的组成材料选择性地溶解于特定的溶剂。换言之,第一有机化合物层22a几乎不溶解于用于除去剥离层31的溶剂中。此处,例如水溶性聚合物材料能够用作用于剥离层31的组成材料。此外,诸如聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸系聚合物、聚乙二醇(PEG)、聚环氧乙烷(PEO)、以及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)之类的已知材料能够被用作用于剥离层31的组成材料的水溶性聚合物材料的具体示例。用于保护层32的组成材料包括无机材料。在能够是用于保护层32的组成材料的无机材料中,能够保护剥离层31和第一有机化合物层22a免受湿法步骤(如使用抗蚀剂材料的光刻步骤)的影响的材料是有利的。诸如氧化硅(SiO2)膜、氮化硅(SiN)膜、以及氮氧化硅(SiON)膜之类的已知无机材料能够用作满足上述要求的材料,但是本发明不限于此。保护层21的膜能够使用诸如涂抹法或印刷法之类的已知方法来形成。在形成保护层32之后,含有抗蚀剂材料的溶液被涂抹到保护层32上以形成抗蚀剂层33。执行曝光和显影以使得残留有在形成第一有机化合物层的区域(即提供第一像素的区域)内形成的抗蚀剂层33,并且随后执行通过使用蚀刻气体40的干蚀刻的图案化(如图 1C)。此处,当执行通过干蚀刻的图案化时,如图1C所示的残留的抗蚀剂层33被用作掩模,并且被提供在第二下部电极21b上的保护层32、剥离层31、以及第一有机化合物层22a按照这样的顺序被除去。通过化学蚀刻进行的方法以及通过物理蚀刻进行的方法被利用于干蚀刻。此处,化学蚀刻是指使用用于形成在基板上的膜材料的蚀刻气体(比如氧气或氟基气体如CF4)的化学反应性的蚀刻方法。物理蚀刻是指使用通过允许气体(例如氩气)的分子与形成在基板上的膜材料碰撞的物理特性的蚀刻方法。在本示例实施例中,当蚀刻第一有机化合物层22a时,有利地使用氧气作为蚀刻气体来进行化学蚀刻。然而如果必要,不同于氧气的气体,例如,氩气或氟基气体可以混合在蚀刻气体内以便增强针对抗蚀刻保护层30的蚀刻的选择性。当蚀刻第一有机化合物层22a时,必需完全地除去形成在第二下部电极21b上的第一有机化合物层22a。然而,由于第一有机化合物层22a的膜厚度不均匀以及在第一有机化合物层22a的处理中的蚀刻不均匀,所以在有些情况下,第一有机化合物层22a的膜部分地残留在第二下部电极21b上。如果第一有机化合物层22a的膜部分地残留在第二下部电极21b上,那么当从第二下部电极21b注入电子时引起注入失败,并且当第二有机化合物层22b形成时引起发光不均匀。因此,当对第一有机化合物层22a执行干蚀刻时,必需使针对第一有机化合物层22a的蚀刻时间被估算为显著长于根据形成的第一有机化合物层22a的膜厚度和蚀刻率计算出的蚀刻时间。具体地,有利地估算蚀刻时间用于过蚀刻相对于第一有机化合物层22a的膜厚度达到额外的10%到30%膜厚度。此处,将适当参照附图描述当抗蚀刻保护层30被提供在有机平坦化层13上或有机像素分离膜15上时的效果。图4A、4B和4C是示出在不提供抗蚀刻保护层的情况下处理第一有机化合物层的外观的示意截面图。图4A、4B和4C还示出了相对于图1A、1B和IC以及图2A、2B和2C中示出的示例实施例的比较实施例。如图4A所示,当抗蚀刻保护层30不被提供在组成基板10的有机平坦化层13上时,如果干蚀刻如同图1C那样执行,那么提供在将被蚀刻的区域内的有机化合物层22a被蚀刻。如果如上述那样执行过蚀刻,那么提供在将被蚀刻的区域内的有机平坦化层13也被蚀刻。因此,如图4B所示那样通过蚀刻在有机平坦化层13中产生凹陷13a,并且由于该凹陷13a,在有机平坦化层13内产生过度不平坦。因此,如图4C所示,在形成共用电极(上部电极23)时,第二有机化合物层22b和共用电极不连续并且它们的膜厚度变薄。当第二有机化合物层22b和共用电极不连续并且它们的膜厚度变薄时,造成电流供给失败和诸如漏电和短路之类的故障。相反,在本示例实施例中,抗蚀刻保护层30被提供在有机平坦化层13或有机像素分离膜15上。这能够在对第一有机化合物层干蚀刻时避免被提供在相互邻近的下部电极(21a,21b)之间的有机平坦化层13和有机像素分离膜15被蚀刻。抗蚀刻保护层30的蚀刻率小于第一有机化合物层22a的蚀刻率。因此,即使抗蚀刻保护层30的某些部分通过过蚀刻而被蚀刻,由此蚀刻产生的不平坦度也非常小。因此,当第二有机化合物层22b和作为共用电极的上部电极23在随后步骤中形成时,能够排除电流难以供给和发生诸如漏电和短路之类的故障。(形成第二有机化合物层的步骤)第二有机化合物层22b的膜形成在其中如前述那样组合使用光刻步骤和干蚀刻步骤除去了第一有机化合物层22a的区域内(图2A)。这使得能够在第一下部电极21a和第二下部电极21b上形成发出不同发光颜色的有机化合物层(22a、22b)。因此,把有机化合物层图案化变为可能。当第二有机化合物层22b的膜形成时,第二有机化合物层22b可以如图2A所示那样在第一有机化合物层22a上形成。当第二有机化合物层形成时,有利地在执行用于处理第一有机化合物层的前述步骤(Ia)至(Ih)之后,执行以下步骤(2a)和(2b)(2a)在第二下部电极上形成第二有机化合物层的步骤,以及(2b)通过把这些层浸入在剥离层可溶于其中的溶剂中,除去至少形成在第一下部电极上的保护层连同形成在保护层上的第二有机层的步骤。

当要被制造的有机发光设备中包含三种或更多种像素时,根据像素的类型,适当添加处理有机化合物层的步骤以及形成其他有机化合物层的步骤。基本上,处理有机化合物层的步骤与前述的处理第一有机化合物层的步骤相同。形成其他有机化合物层的步骤基本上与前述的形成第二有机化合物层的步骤相同。具有期望的发光颜色的有机化合物层能够因此通过这样重复处理有机化合物层的步骤和形成其他有机化合物层的步骤而被图案化。例如,能够使用三种具有发光颜色(分别是蓝、绿、和红)的像素来制造全色有机发光设备。(除去保护层和剥离层的步骤)随后,基板10被浸入在剥离层31选择性地溶解于其中的溶剂中以溶解剥离层31并且剥去保护层32 (图2B)。当剥离层31被剥去时,使用超声波和二元流体可以便于溶液的渗透以及保护层的剥离。通过如上述那样除去保护层32和剥离层31,有机化合物层能够如图2B所示那样被图案化。除去保护层32和剥离层31的方法不限于前述的通过剥去来除去的方法。例如,在处理有机化合物层的步骤总体上完成之后,保护层32和剥离层31能够通过干蚀刻被顺次除去。在前述示例实施例中,在把有机化合物层图案化中的光刻步骤中当水溶性聚合物材料形成时以及当执行剥去时,基板暴露于水,但在本示例实施例中,由于有机平坦化层被覆盖有下部电极和抗蚀刻保护层,所以能够防止水的渗透。(形成共用层和共用电极的步骤)作为共用电极的上部电极23在通过前述步骤总体上完成有机化合物层的图案化之后形成(如图2C)。考虑到从有机化合物层(22a、22b)发出的光的取出方向,共用电极(上部电极23)为透明电极或反射电极。当上部电极23为透明电极时,诸如铟锡氧化物和铟锌氧化物之类的透明导电材料能够被用作其组成材料。同时,当上部电极23为反射电极时,能够使用诸如具有高的光反射率的Ag、Al之类的金属单体以及包含多个金属单体的合金。通常使用汽相沉积法或溅射法作为形成作为共用电极的上部电极23的方法。在形成上部电极23之前,可以形成共用层,比如电子注入层。当形成电子注入层时,电子注入层通过以下(a)或(b)中所示的方法形成(a)从碱金属、碱土金属或其化合物形成约0. 5nm至5nm的单层薄膜的方法,或(b)把碱金属、碱土金属或其化合物与有机材料(作为电子注入材料的有机材料)共同汽相沉积的方法。用作用于电子注入层的组成材料的碱金属、碱土金属或其化合物可以直接包含在上部电极23中。在这种情况下,当上部电极23形成时,阴极材料(如Ag)以及具有低工作指数的金属材料(如Mg)被共同汽相沉积以形成作为上部电极23的电极薄膜。(密封步骤)在形成上部电极23之后,有机发光设备本身被密封,以便防止空气中的氧和水渗透到有机发光设备中。这就完成了有机发光设备。在本示例实施例中,用于密封的具体方法不特别地限定,并且可能使用吸湿剂和玻璃盖来密封有机发光设备,并且当氮化硅(SiN)膜用于防潮层时,使防潮层加厚至约I U m至10 y m的膜可以被用作密封膜。(有机发光设备)通过本示例实施例的制造方法制 造的有机发光设备I是,例如,具有两种像素(即,如图2C中所示的第一像素2a和第二像素2b)的有机发光设备。第一像素2a由第一下部电极21a、具有至少发光层的第一有机化合物层22a、以及第一上部电极组成。另一方面,第二像素2b由第二下部电极21b、具有至少发光层的第二有机化合物层22b、以及第二上部电极组成。此处,第一上部电极和第二上部电极是被提供在基板上的所有像素共用的共用电极层的部分(即,如图2C中所示的上部电极23的部分)。在图2C中的有机发光设备I中,第一像素2a的平面区域是指包括接触孔16a的第一下部电极21a的全部区域。此外在图2C中的有机发光设备I中,第二像素2b的平面区域是指包括接触孔16b的第二下部电极21b的全部区域。同时,如图3B和3C中所示,当抗蚀刻保护层30被提供在下部电极(21a、21b)上时,每个像素(2a、2b)的平面区域被定义如下。更具体地,具有包含在每个像素(2a、2b)中的下部电极(21a、21b)的平面区域中的不覆盖有抗蚀刻保护层30的区域为像素的平面区域。在如图2C中所示的有机发光设备I中,第一像素2a和第二像素2b被逐一地提供在基板10上。然而,在通过本示例实施例的制造方法制造的有机发光设备中,在基板上提供多个像素,即至少第一像素和第二像素的至少多个像素。在本示例实施例中,像素的种类不特别地限定。后面将参照示例描述本发明,但本发明不限于此。示例I具有三种像素的有机发光设备是通过后面描述的处理制造的。图5A、5B、5C、5D、5E、5F、5G、5H、51、5J、5K、5L、和5M是示出本示例中的有机发光设备的制造处理的示意截面图。(I)基板有机发光设备是使用基板10制造的,在该基板10中由TFT和配线组成的像素驱动电路12以及有机平坦化膜13被顺次地提供在玻璃基板(基体11)上。如图5A所示,除基体11、像素驱动电路12以及有机平坦化层13之外,绝缘层14也包含在本示例中使用的基板10中。(2)形成抗蚀刻保护层的步骤首先,有机平坦化膜13被形成在玻璃基板(在玻璃基板上面顺次提供由晶体管和配线组成的像素驱动电路12)上。感光聚酰亚胺被用于有机平坦化层13。该基板10在真空中在250°C被加热两小时,并且随后在100°C温度在有机平坦化层13上形成SiN膜以形成抗蚀刻保护层30,以使得有机平坦化层13被完全地覆盖。这时,抗蚀刻保护层的膜厚度为 lOOOnm。随后,利用光刻处理,在抗蚀刻保护层30以及有机平坦化层13中的预定区域内形成接触孔16。该接触孔16被提供用于把像素驱动电路12电气地连接到下部电极(21a、21b,21c)。(3)形成下部电极的步骤在形成接触孔16之后,执行在高于IX 10_3Pa的真空环境下在150°C真空加热30分钟以除去当形成接触孔16时的水。随后,Ag膜和铟锌氧化物膜依次在抗蚀刻保护层30上叠层以形成叠层薄膜。Ag膜的膜厚度为IOOnm并且铟锌氧化物膜的膜厚度为20nm。随后,通过使用光刻处理的图案化,分别在预定区域内形成第一下部电极21a、第二下部电极21b、和第三下部电极21c (图5A)。第一下部电极21a、第二下部电极21b和第三下部电极21c充当阳极。这时,有机平坦化层13被抗蚀刻保护层30、第一下部电极21a、第二下部电极21b、以及第三下部电极21c完全覆盖。随后,在其上面已经形成下部电极(第一下部电极21a、第二下部电极21b、和第三下部电极21c)的基板被导入到真空成膜装置中。然后,通过在真空成膜装置内在120°C真空烘烤5分钟来进行脱水处理,并且通过把干燥空气导入到真空成膜装置中以用UV臭氧处理10分钟来清洁下部电极的表面。(4)形成第一有机化合物层的步骤在清洁基板10之后,在整个显示区域形成第一有机化合物层22a(其中空穴输送层、红色发光层、以及电子输送层依次叠层)(图5B)。这时,第一有机化合物层22a的总膜厚度为250nm。(5)形成剥离层的步骤随后,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)以按重量百分比5%的最终浓度在纯水中溶解以制备PVP水溶液。随后,把先前制备的PVP水溶液完全涂抹到第一有机化合物层22a上以形成PVP薄膜。然后,该PVP薄膜在100°C进行10分钟的热处理以形成剥离层31 (图5C)。这时,剥尚层31的U旲厚度约为0. 5 u m。(6)形成保护层的步骤随后,在把其上面形成剥离层31的基板导入CVD成膜装置之后,形成氮化硅(SiN)膜以形成保护层32 (图5D)。这时,保护层32的膜厚度为2 ym。(7)形成抗蚀剂层的步骤随后,通过旋涂法把包含抗蚀剂 材料的溶液涂抹到保护层32上,并且在120°C加热10分钟以形成抗蚀剂层33 (图5E)。这时,抗蚀剂层33的膜厚度为I U m。(8)曝光/显影的步骤随后,基板被设定在MPA(曝光装置)内,使用预定的遮光掩模进行曝光以使得抗蚀剂残留在期望的下部电极上的预定区域内。随后,使用显影剂(商标名称NMD-3,东京应化公司制造)进行显影,然后,通过用水冲洗除去提供在其中抗蚀剂要被残留的区域以外的区域内的抗蚀剂。(9)处理第一有机化合物层的步骤随后,在把基板10放置到干蚀刻装置内之后,通过使用CF4等离子体的蚀刻(干蚀刻)来除去提供在其中抗蚀剂层33已被除去的区域内的保护层32。随后,通过使用氧等离子体的蚀刻,顺次除去被提供在其中抗蚀剂层33已被除去的区域内的剥离层31和第一有机化合物层22a(图5F)。在蚀刻时,实际蚀刻时间为比从剥离层31以及第一有机化合物层22a的膜厚度和蚀刻率理论上计算出的蚀刻时间增加了 20%的时间段。当计算实际蚀刻时间时,通过把剥离层31以 及第一有机化合物层22a的膜厚度分别设定为0. 5i!m和250nm来计算蚀刻时间。通过该蚀刻处理第一有机化合物层22a之后的蚀刻边缘的不平坦度是剥离层31的膜厚度以及第一有机化合物层22a的膜厚度的和。因此,发现在处理第一有机化合物层22a的步骤中,抗蚀刻保护层30几乎不被蚀刻。(10)形成第二有机化合物层的步骤随后,在完成第一有机化合物层的处理之后,具有以期望的图案形成的第一有机化合物层22a的基板10被导入到真空成膜装置内。然后,第二有机化合物层22b (其中空穴注入层、空穴输送层、绿色发光层、以及电子输送层依次叠层)至少在第二下部电极21b上形成(图5G)。这时,第二有机化合物层22b的膜厚度为200nm。(11)处理第二有机化合物层的步骤随后,基板10被浸入其中加入了纯水的玻璃容器内,并且使用超声振动器溶解PVP薄膜以剥离保护层32 (SiN膜),也连同剥离层31和保护层32 —起剥离和除去形成在保护层32上的第二有机化合物层22b (图5H)。随后,以如处理第一有机化合物层22a的步骤中相同的方式,剥离层31 (PVP)和保护层32(SiN膜)的膜依次形成(图51)。然后,使用光刻法和干蚀刻来除去在第三下部电极21c上形成的保护层32、剥离层31、以及第二有机化合物层22b (图5J)。这时,如处理第一有机化合物层22a的情况那样,用于进行干蚀刻的时间段为比从剥离层31以及第二有机化合物层22b的膜厚度和蚀刻率理论上计算出的蚀刻时间增加了 20%的蚀刻时间。通过该蚀刻处理第二有机化合物层22b之后的蚀刻边缘的不平坦度是剥离层31的膜厚度以及第二有机化合物层22b的膜厚度的和。因此,发现在处理第二有机化合物层22b的步骤中,抗蚀刻保护层30几乎不被蚀刻。(12)形成第三有机化合物层的步骤随后,在完成第二有机化合物层的处理之后,具有以期望的图案形成的第二有机化合物层22b的基板10被导入到真空成膜装置内。然后,第三有机化合物层22c (其中空穴注入层、空穴输送层、蓝色发光层、以及电子输送层依次叠层)至少在第三下部电极(图中未示出)上形成(图5K)。这时,第三有机化合物层22c的总膜厚度为140nm。(13)处理第三有机化合物层的步骤随后,基板10被浸入其中加入了纯水的玻璃容器内,并且使用超声振动器溶解PVP薄膜以剥离保护层32 (SiN膜),也连同剥离层31和保护层32 —起剥离和除去形成在保护层32上的第三有机化合物层22c。这使得第一有机化合物层22a、第二有机化合物层22b、和第三有机化合物层22c的表面暴露(图5L)。(14)形成共用层的步骤随后,其上提供了三种有机化合物层的基板10被导入真空,在100°C加热处理30分钟,热量充分释放,然后顺次地形成电子输送层(图中未示出)和电子注入层(图中未示出)的膜。(15)形成上部电极的步骤随后,通过溅射法在电子注入层上形成Ag膜以形成上部电极23 (图5M)。这时,上部电极23的膜厚度为12nm。(16)密封步骤最后,通过CVD成膜在基板10上形成SiN膜以密封有机发光设备。这时,SiN膜的膜厚度为6 ii m。如前面所述,获得了有机发光设备。(17)有机发光设备的评价

针对所获得的有机发光设备,施加直流电以发光,并且确认了在平面内均匀的发光特性。示例2以与示例I中同样的方式(除了用图3B中所示的基板代替图1A中所示的基板以外)制造有机发光设备。后面将在不同于示例I的方面描述本示例。(制造下部电极的步骤)首先,制备与示例1(1)中描述的基板10相同的基板。随后,按与示例1(3)中的同样的方式,在有机平坦化膜上以期望的图案形成第一下部电极21a、第二下部电极22b、和第三下部电极(图中未示出)。(制造有机像素分离膜的步骤)随后,通过涂抹包含感光聚酰亚胺的溶液以及使涂层膜干燥来形成感光聚酰亚胺膜。这时,感光聚酰亚胺膜的膜厚度为2 iim。随后,使感光聚合物膜暴露并且显影以形成在每个下部电极上具有期望的尺寸的开口的有机像素分离膜15。(形成抗蚀刻保护层的步骤)在制造具有有机像素分离膜的基板之后,该基板然后在250°C真空烘烤2小时,随后在具有有机像素分离膜的该基板上以完全覆盖有机像素分离膜和有机平坦化层那样的方式形成氧化硅(SiO2)膜。这时,SiO2膜的膜厚度为lOOnm。然后,根据有机像素分离膜的形状,通过把该SiO2膜图案化来在具有有机像素分离膜的区域内形成抗蚀刻保护层30。当在本示例中处理有机化合物层的步骤中在与示例I中的相同的条件下进行蚀刻时,在本示例中形成的抗蚀刻保护层30不被蚀刻。(有机发光设备的评价)
针对所获得的有机发光设备,如示例I那样施加直流电以发光,并且确认了在平面内均匀的发光特性。比较示例I以与示例I中同样的方式(除了用图4A中所示的基板代替图1A中所示的基板)制造有机发光设备。更具体地,在本比较示例I中,以与示例I中同样的方式(除了示例1(2)中的形成抗蚀刻保护层的步骤被省略以外)制造有机发光设备。当在本比较示例中的处理有机化合物层的步骤中在与示例I中相同的条件下进行蚀刻时,包含在基板10中的有机平坦化层13的一部分,具体而言是存在于处理有机化合物层的区域中的有机平坦化层13被蚀刻。此处,当第一有机化合物层22a被蚀刻时,通过蚀刻在蚀刻边缘内产生的不平坦度为160 u m,以及当第二有机化合物层22b被蚀刻时为320 u m0·
(有机发光设备的评价)针对所获得的有机发光设备,如示例I那样施加直流电以发光,并且确认有时存在不发光像素以及从发光像素的外围起亮度开始劣化。在SEM上观察本比较示例的有机发光设备中存在的不发光像素的截面,并且如图4C中所示在被蚀刻的有机平坦化层的部分中出现不平坦,并且在具有不平坦的该部分中共用电极断裂。还确认下部电极与上部电极形成接触而引起短路。虽然参照示例实施例描述了本发明,但是应当理解本发明并不限于所公开的示例实施例。所附权利要求的范围要被赋予最广泛的解释以包含所有修改、等同结构以及功能。
权利要求
1.一种在具有有机平坦化层的基板上制造发光设备的方法,该发光设备包括多个有机发光元件,每个有机发光元件包括包含至少发光层的有机化合物层以及把载流子提供给该有机化合物层的电极,所述方法包括 在具有有机平坦化层的基板上形成抗蚀刻保护层的步骤; 在抗蚀刻保护层上形成多个电极的步骤; 在具有所述多个电极的基板上形成有机化合物层的步骤; 使用光刻法在形成于所述多个电极中的部分电极上的有机化合物层上形成抗蚀剂层的步骤;以及 通过干蚀刻除去在不覆盖有抗蚀剂层的区域中的有机化合物层的步骤, 其中,在上面执行了直到形成多个电极的步骤的各个步骤的基板上的有机平坦化层的全部表面被覆盖有抗蚀刻保护层和电极这两者中的至少一个。
2.根据权利要求1的方法,其中,抗蚀刻保护层由蚀刻率小于在通过干蚀刻除去有机化合物层的步骤中的有机化合物层的蚀刻率的材料形成。
3.根据权利要求1的方法,其中,抗蚀刻保护层由绝缘无机材料形成。
4.根据权利要求3的方法,其中,抗蚀刻保护层由氮化硅或氧化硅形成。
5.根据权利要求1的方法,还包括在形成抗蚀刻保护层的步骤之前把有机平坦化层脱水的步骤。
6.根据权利要求1的方法,还包括 在形成抗蚀刻保护层的步骤之后并且在形成多个电极的步骤之前,在有机平坦化层和抗蚀刻保护层中形成接触孔的步骤;以及 在形成接触孔的步骤之后并且在形成多个电极的步骤之前,把有机平坦化层脱水的步骤。
7.根据权利要求1的方法,其中,使用光刻法形成抗蚀剂层的步骤包括在有机化合物层上形成保护层的步骤以及在保护层上形成抗蚀剂层的步骤,以及 其中,通过干蚀刻除去有机化合物层的步骤包括除去不具有抗蚀剂层的区域中的保护层的步骤。
8.根据权利要求7的方法,其中,保护层是这样的层在该层中从有机化合物层的一侧层叠由水溶性聚合物材料组成的层以及由无机材料组成的层。
9.一种在具有有机平坦化层的基板上制造发光设备的方法,该发光设备包括多个有机发光元件,每个有机发光元件包括包含至少发光层的有机化合物层以及把载流子提供给该有机化合物层的电极,所述方法包括 在具有有机平坦化层的基板上形成多个电极的步骤; 形成覆盖多个电极的边缘的有机像素分离膜的步骤; 在有机像素分离膜和有机平坦化层上形成抗蚀刻保护层的步骤; 在多个电极上形成有机化合物层的步骤; 使用光刻法在形成于多个电极中的部分电极上的有机化合物层上形成抗蚀剂层的步骤;以及 通过干蚀刻除去在不覆盖有抗蚀剂层的区域中的有机化合物层的步骤, 其中,在上面执行了直到形成抗蚀刻保护层的步骤的各个步骤的基板上的有机平坦化层和有机像素分离膜的全部表面被覆盖有抗蚀刻保护层和电极这两者中的至少一个。
10.根据权利要求9的方法,其中,抗蚀刻保护层由蚀刻率小于在通过干蚀刻除去有机化合物层的步骤中的有机化合物层的蚀刻率的材料形成。
11.根据权利要求9的方法,其中,抗蚀刻保护层由绝缘无机材料形成。
12.根据权利要求11的方法,其中,抗蚀刻保护层由氮化硅或氧化硅形成。
13.—种制造有机发光设备的方法,其中多个第一像素和多个第二像素被分别提供在包含有机平坦化层的基板上, 其中第一像素包括第一下部电极、包含至少发光层的第一有机化合物层、以及第一上部电极, 其中第二像素包括第二下部电极、包含至少发光层的第二有机化合物层,以及第二上部电极,以及 其中第一上部电极和第二上部电极是提供在基板上的所有像素共用的共用电极, 所述方法包括至少 制备具有有机平坦化层的基板的步骤; 形成下部电极的步骤,其中形成第一下部电极和第二下部电极;以覆盖第一下部电极和第二下部电极的方式形成第一有机化合物层的步骤; 处理第一有机化合物层的步骤,其中通过光刻法和干蚀刻除去形成在第二下部电极上的第一有机化合物层;以及 形成第二有机化合物层的步骤,其中,第二有机化合物层在处理第一有机化合物层的步骤之后形成,并且该方法还包括 形成抗蚀刻保护层的步骤,其中,在形成第一有机化合物层的步骤之前提供抗蚀刻保护层以使得有机平坦化层被覆盖有下部电极和抗蚀刻保护层中的至少一个, 其中,抗蚀刻保护层的蚀刻率小于在处理第一有机化合物层的步骤中的第一有机化合物层的蚀刻率。
14.根据权利要求13的方法,还在形成下部电极的步骤和形成第一有机化合物层的步骤之间依次包括形成有机像素分离膜的步骤以及形成抗蚀刻保护层的步骤, 其中,在形成有机像素分离膜的步骤中形成的有机像素分离膜分别覆盖第一下部电极和第二下部电极的边缘,以及 其中,在形成抗蚀刻保护层的步骤中形成的抗蚀刻保护层是以覆盖有机像素分离膜和有机平坦化层的方式在有机像素分离膜上形成的。
15.根据权利要求13的方法,其中所述方法包括在形成下部电极的步骤和形成第一有机化合物层的步骤之间的形成抗蚀刻保护层的步骤,以及 其中在形成抗蚀刻保护层的步骤中,抗蚀刻保护层覆盖第一下部电极和第二下部电极的边缘。
16.根据权利要求13的方法,其中所述方法包括在形成下部电极的步骤以及形成第一有机化合物层的步骤之间的形成抗蚀刻保护层的步骤,以及 其中在形成抗蚀刻保护层的步骤中,抗蚀刻保护层是在第一下部电极和第二下部电极之间形成的。
17.根据权利要求13的方法,其中,抗蚀刻保护层是由无机材料组成的层。
18.根据权利要求13的方法, 其中,形成第一有机化合物层的步骤包括 形成剥离层的步骤,其中在第一有机化合物层上形成能溶于纯水的剥离层; 形成在剥离层上形成的由无机材料组成的保护层的步骤; 形成抗蚀剂层的步骤,其中在保护层上形成抗蚀剂材料的膜; 处理抗蚀剂层的步骤,其中抗蚀剂层被图案化; 通过干蚀刻除去被提供在第二下部电极上的至少保护层、剥离层、以及第一有机化合物层的步骤; 通过干蚀刻至少除去被提供在第二下部电极上的保护层的步骤; 通过干蚀刻至少除去被提供在第二下部电极上的剥离层的步骤;以及 通过干蚀刻至少除去被提供在第二下部电极上的第一有机化合物层的步骤, 并且形成第二有机化合物层的步骤包括 在第二下部电极上形成第二有机化合物层的步骤;以及 通过把保护层和第二有机化合物层浸入能溶解剥离层的溶剂中,至少把形成在第一下部电极上的保护层连同形成在保护层上的第二有机化合物层一起除去的步骤。
全文摘要
一种制造有机发光设备的方法,包括在具有有机平坦化层的基板上形成抗蚀刻保护层的步骤,在抗蚀刻保护层上形成多个电极的步骤,在具有多个电极的基板上形成有机化合物层的步骤,使用光刻法在形成在多个电极中的部分电极上的有机化合物层上形成抗蚀剂层的步骤,以及通过干蚀刻除去在不覆盖有抗蚀剂层的区域中的有机化合物层的步骤,其中,在上面执行了直到形成多个电极的步骤的各个步骤的基板上的有机平坦化层的全部表面被覆盖有抗蚀刻保护层和电极这两者中的至少一个。
文档编号H01L21/77GK103035853SQ20121037519
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月29日 优先权日2011年9月30日
发明者大塚学, 广木知之 申请人:佳能株式会社
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