专利名称：制造有机发光器件的方法
技术领域：
本发明涉及一种制造有机发光器件的方法，该方法包括使用光刻法对有机化合物层进行构图的步骤。具体地，本发明涉及一种制造方法，该制造方法包括使用剥离层(release layer)对有机化合物层进行构图的步骤，所述剥离层是通过光刻法按预先确定的图案形成的。
背景技术：
日本专利No. 4578026公开了一种制造电致发光元件的方法，在该方法中，使用光刻法对有机发光层进行构图。具体的制造方法如下。首先，在基板上形成在光致抗蚀剂材料中不能溶解的第一发光层。在第一发光层上形成光致抗蚀剂层，并且对光致抗蚀剂层进行构图，以使得光致抗蚀剂层留在将形成第一发光部分的部分中。在去除其中没有留下光 致抗蚀剂层的区域中的第一发光层之后，在第一发光层和光致抗蚀剂层留在其表面上的基板上形成第二发光层。此后，使去除液与剩余的光致抗蚀剂层接触，以使光致抗蚀剂层与形成在其上的第二发光层一起剥离，从而形成第一发光部分和第二发光部分。此外，日本专利No. 4544811公开了一种制造电致发光元件的方法，该方法类似于日本专利No. 4578026中所公开的制造方法，并且通过在有机化合物层与抗蚀剂层之间设置剥离性优良的剥离层，可容易地剥离不必要的层，诸如难以从有机化合物层剥离的光致抗蚀剂层。如日本专利No. 4578026和No. 4544811中那样，在与构图的光致抗蚀剂层或剥离层一起剥离形成在该构图的光致抗蚀剂层或剥离层上的层的步骤中，使这些层与溶解这些层的溶剂(去除液)接触，从而溶解这些层。使用选择性地溶解光致抗蚀剂层或剥离层的液体作为所述去除液。当光致抗蚀剂层或剥离层溶解时所剥离的膜片在去除液中不溶解，因此，漂在去除液中，并且在构图之后可粘附到基板的表面而导致有缺陷的构图。日本专利No. 4578026和No. 4544811没有描述有机化合物层的具体图案，但是，当在构图中剥离的膜片的尺寸小并且膜片的数量大时，剥离的膜片粘附到基板的表面而导致有缺陷的构图的可能性变得更强。
发明内容
本发明的目的是，通过增大剥离层的形成图案的尺寸(即，剥离的膜片的尺寸)来降低剥离的膜片粘附到基板表面的可能性，并且即使当剥离的膜片一度粘附到基板表面时，也使得后来去除剥离的膜片便利，从而抑制有缺陷的构图。为了实现上述目的，根据本发明的制造有机发光器件的方法包括在其上对应于多个发光部分形成有多个第一电极的基板上形成第一有机化合物层，所述第一有机化合物层至少包括第一发光层；在第一有机化合物层上，在所述多个发光部分的一部分上方连续地形成剥离层；去除第一有机化合物层的上面没有形成剥离层的部分；在所述基板的被去除了第一有机化合物层的部分上和在剥离层上形成第二有机化合物层，所述第二有机化合物层至少包括第二发光层；使其上形成有第二有机化合物层的基板与去除液接触，以用于选择性地溶解剥离层并且去除剥离层和形成在剥离层上的第二有机化合物层。根据本发明，在多个发光部分上方连续地形成剥离层，因此，可使得通过使剥离层与去除液接触而剥离的第二有机化合物层等的膜片的尺寸大。因此，与分开地关于各个第一电极(各个发光部分)对有机化合物层进行构图的情况相比，剥离的膜片的数量减少，因此，可抑制剥离的膜片粘附到基板。结果，可抑制由构图之后剥离的膜片粘附到基板而导致的泄漏、短路、发光故障等，并且可获得具有满意的性能的有机发光器件。从以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的进一步特征将变得清晰。
图IA和IB是示出通过根据本发明的制造方法制造的有机发光器件的示意图。图2A、2B、2C、2D、2E、2F、2G、2H、2I、2J、2K、2L、2M和 2N示出根据本发明的制造方法
的示例。图3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G、3H、3I、3J、3K、3L、3M、3N、30 和 3P 示出根据本发明的制
造方法的另一个示例。图4A、4B和4C示出根据本发明的制造方法的有机化合物层的形成图案。图5A、5B和5C示出根据本发明的制造方法的有机化合物层的另一个形成图案。图6A和6B示出根据本发明的制造方法的有机化合物层的又一个形成图案。图7A和7B示出根据本发明的有机化合物层的形成图案的比较图案。
具体实施例方式参照附图对根据本发明的制造有机发光器件的方法进行描述。注意，本领域熟知或公知的技术可应用于没有具体说明或描述的部分。此外，以下所述的实施例仅是根据本发明的制造发光器件的示例性方法，本发明不限于所述实施例。图IA是通过根据本发明的制造有机发光器件的方法形成的有机发光器件的示意性平面图，图IB是沿着图IA的线1B-1B截取的示意性截面图。首先，对有机发光器件的结构进行描述。基板10包括在其中形成多个发光部分的发光区域12。用于从外部被供给电力或信号的外部连接端子15设置在发光区域12外部。在图IA和IB中，仅示出了外部连接端子15的一部分与第二电极连接的状态，但是外部连接端子15的另一部分与设置在基板10上的电路层(未显示)电连接。多个第一电极21至23关于各个发光部分按行方向和列方向形成在发光区域12中。各第一电极与电路层(未显不)电连接。至少包括第一发光层的第一有机化合物层31设置在第一电极21上，至少包括第二发光层的第二有机化合物层32设置在第一电极22上，以及至少包括第三发光层的第三有机化合物层33设置在第一电极23上。第一发光层、第二发光层和第三发光层是发射彼此不同颜色的光的层。通过将红色(R)发光层、绿色(G)发光层和蓝色(B)发光层指派为各个发光层，可显示全色图像。在多个发光部分上方连续的第二电极70被形成在第一发光层至第三发光层上。设置在各发光部分中并且包括第一电极、第二电极和夹在第一电极与第二电极之间的有机化合物层的叠层(laminate)在下、文中被称为发光元件。可根据经由外部连接端子15输入到电路层的信号使发光元件发射光。注意，还可将第一电极设置为对于多个发光部分是共用的。换句话讲，可对于一个第一电极设置多个发光部分。第二电极经由接触部分11和配线层14与外部连接端子15连接。水分使采用有机化合物层的发光元件严重劣化，因此，设置用于覆盖发光元件以抑制水分从外部进入到发光区域12中的封装层90。有机化合物层等的有机材料易于使得水分可通过它，因此，为了抑制水分经由有机化合物层从外部进入到发光区域中，优选的是，去除有机化合物层的包围发光区域12的部分，以切断水分进入的路径。封装层90由高度耐湿的材料制成。代替图IA和IB中所示的封装层90，可用较不容易允许水分通过的粘接剂将玻璃盖等固定到基板10，以抑制水分从外部进入。以下参照图2A至2N对根据本发明的制造有机发光器件的方法进行详细描述。首先，制备基板10，在基板10上根据发光部分形成有多个第一电极21至23。可使用由玻璃、合成树脂等制成的绝缘基板，覆盖有绝缘膜(诸如氧化硅膜、氮化硅膜或氮氧 化硅膜)的导电基板，或半导体基板等，作为基板10。然而，在底部发射型发光器件的情况下，使用透明基板。必要时，为基板10设置包括公知的晶体管(Tr)的驱动电路、平坦化钝化层、像素分离膜等。第一电极为阳极或阴极。当第一电极用作阳极时，使用具有高功函数的材料，以便利于空穴的注入。此外，在顶部发射型有机发光器件的情况下，从提高光提取效率的角度来讲，优选的是，光反射层(诸如Al、Ag、Au、Pt、或Cr等的金属层、其合金膜、或者其层叠膜等)用作第一电极。此外，其中氧化铟锡或氧化铟锌等透明导电层形成在这样的光反射层上的层叠膜也是优选的。第一电极通过下述方式形成，即，首先，使用真空膜形成(诸如溅射或气相沉积)在基板10的整个表面上形成导电层，然后，通过公知的光刻法关于各发光部分对导电层进行构图。在第一电极形成之后，必要时，可在第一电极之间形成用于限定发光部分的分隔层，以限定各发光部分的发光区域。可使用绝缘材料(诸如光敏聚酰亚胺)来形成分隔层。有机化合物层形成在其上形成有第一电极的基板的整个表面上。各有机化合物层至少包括发光层，并且必要时，可包括功能层，诸如空穴注入层、空穴输送层、空穴阻挡层、电子阻挡层、电子输送层或电子注入层。根据本发明的有机发光器件是包括用于发射彼此不同的颜色的光的多个发光部分并且可以多种颜色显示图像的发光器件。因此，在各发光部分中，需要选择性地形成包括根据发射的光的颜色的不同的发光层的有机化合物层。然而，存在下述情况，即，除了发光层之外的功能层对于发射不同颜色的光的发光部分可以是共用的。在这样的情况下，要在发光层被构图之后形成的层可被形成为跨(across)发射不同颜色的光的多个发光部分的共用层。可使用公知的低分子材料作为发光层，所述公知的低分子材料诸如三芳胺(triarylamine)衍生物、苯乙烯(stilbene)衍生物、聚亚芳(polyarylene)、芳族缩合多环(aromatic condensed polycyclic)化合物、芳族杂环化合物、芳族缩合杂环化合物、金属络合化合物或者其单低聚物或络合低聚物。此外，还可使用公知的高分子材料，诸如，聚对苯撑乙烯撑(polyparaphenylene vinylene)衍生物、聚噻吩衍生物、聚对苯撑衍生物、聚娃烧衍生物、聚乙炔(polyacetylene)衍生物、聚荷(polyfIuorene)衍生物、聚乙烯咔唑(polyvinyl carbazole)衍生物、或者通过聚合上述低分子材料形成的材料。低分子材料可通过真空沉积来形成，高分子材料可通过涂覆法(诸如旋涂或喷墨法)来形成。所形成的层在下文中按形成次序被称为第一有机化合物层、第二有机化合物层和第三有机化合物层，其中所包括的有机层在下文中分别被称为第一发光层、第二发光层和第三发光层。可以按类似的方式形成各个有机化合物层。接着，使用光刻法对首先形成在第一电极上的第一有机化合物层31进行构图。将正性光致抗蚀剂材料涂覆到其上形成有第一有机化合物层31的整个基板，以形成光致抗蚀剂层51。此后，执行曝光和显影，以在多个第一电极21上选择性地形成光致抗蚀剂层51。这里，如果第一有机化合物层31受光致抗蚀剂材料中所包括的溶剂或者受光致抗蚀剂层的显影剂影响，例如，如果第一有机化合物层31在溶剂或显影剂中溶解，则不能直接在第一有机化合物层上形成光致抗蚀剂层，因此，有必要形成用于针对溶剂等保护第一有机化合物层的层。将较后对不能直接在有机化合物层上形成光致抗蚀剂层的情况进行描述，首先，对可直接在有机化合物层上形成光致抗蚀剂层的情况进行描述。 (当光致抗蚀剂层可直接形成在有机化合物层上时)图2A至2N示出当光致抗蚀剂层可直接形成在有机化合物层上时的制造方法。图2A示出在第一电极21至23上形成第一有机化合物层31的上述步骤。光致抗蚀剂层51形成在第一有机化合物层31上(图2B)。光致抗蚀剂材料可选自公知的光敏材料，并且光致抗蚀剂材料可用公知方法(诸如旋涂、浸溃或喷涂)涂覆。使用曝光装置经由具有期望的图案的光掩模61将紫外光60等施加于其上形成有光致抗蚀剂层的基板10 (图2C)。此后，将基板浸入在显影剂中，并且执行构图，以使得光致抗蚀剂层留在形成于第一电极21上的第一有机化合物层上(图2D)。通过使用留下的光致抗蚀剂层51作为掩模，通过干式蚀刻对第一有机化合物层31进行构图(图2E)。根据形成在基板上的材料，可通过下述方式执行干式蚀刻，即，通过与氧气或基于氟的气体的化学反应进行去除、或者通过使用氩气进行物理去除、等等。通过该干式蚀刻步骤，在其中没有留下光致抗蚀剂层51的区域中的第一有机化合物层31被去除，以使第一电极22和23的表面露出。干式蚀刻可相对于基板基本上垂直地去除膜，因此，可使得经构图的第一有机化合物层的边缘处的倾角几乎为90°。结果，可实现比使用其它方法的情况下的构图更精确的构图。此外，当对第一有机化合物层进行干式蚀刻时，被留下作为掩模的光致抗蚀剂层51与第一有机化合物一起被干式蚀刻。因此，为了保护第一电极21上的有机化合物层31,可将光致抗蚀剂层形成为具有足够的厚度。优选的是，涂覆之后的光致抗蚀剂层的厚度为大约2 u m至丨J 5 u m0接着，在其上留有光致抗蚀剂层51的整个基板10上形成第二有机化合物层
32(图2F)。当通过涂覆法形成第二有机化合物层32时，有必要满足以下两个要求第二有机化合物层材料的溶剂不影响第一有机化合物层31和光致抗蚀剂层51 ;以及第二有机化合物层32在用于光致抗蚀剂层51的去除液中的溶解度低。然而，当通过真空沉积形成第二有机化合物层32时，可忽略第二有机化合物层材料的溶剂不影响第一有机化合物层31和光致抗蚀剂层51的要求，因此提供更宽的材料选择范围，这是优选的。对于第三有机化合物层33，同样可以这么讲。
将其上形成有第二有机化合物层32的基板10浸入在用于溶解光致抗蚀剂层51的去除液中，以与光致抗蚀剂层51的去除一起剥离形成在光致抗蚀剂层51上的第二有机化合物层32(图2G)。这里，光致抗蚀剂层51还用作用于剥离第二有机化合物层32的剥离层，但是光致抗蚀剂层51的表面处厚度为几十至几百纳米的层在以光致抗蚀剂层51为掩模干式蚀刻第一有机化合物层31时变得较不容易溶解。为了使光致抗蚀剂层51还用作剥离层，更好的是，在该干式蚀刻之后，在较不容易被溶解的光致抗蚀剂层51的层下面，存在厚度足够大的易于被溶解的层，并且优选的是，干式蚀刻之后的所述层的厚度为I U m或更大。此外，要求第一有机化合物层和第二有机化合物层在用于光致抗蚀剂层51的去除液中的溶解度为光致抗蚀剂层51在去除液中的溶解度的1/10 或更低，更优选地为1/50或更低。为了促进溶解，可升高去除液的温度，以使溶解度更高，或者可应用超声振动来促进去除液进入光致抗蚀剂层51。以此方式，与较不容易被溶解的光致抗蚀剂层51的层一起剥离的有机化合物层32即使在剥离之后也与光致抗蚀剂层51的表面紧密接触，因此，变为大的膜片，而没有破碎为小块。此外，由剥离的光致抗蚀剂层51的较不容易被溶解的层和第二有机化合物层32形成的膜片在去除液中几乎都不溶解，因此，漂在去除液中。为了防止第二有机化合物层的膜片粘附到构图的基板10的表面，优选的是，去除液是循环的，或者对去除液应用超声振动。关于光致抗蚀剂层51和光致抗蚀剂层51上的第二有机化合物层32从基板10剥离之后的基板10，为了去除其表面上的粘附物质，优选的是，用纯水淋浴(shower)等清洗基板10。这里，根据光致抗蚀剂层的图案，可减少基板10上的粘附物质。例如，如图7A和7B所示，当用于对第一有机化合物层31进行构图的光致抗蚀剂层是对于各个第一电极21分开地形成的图案时，要被剥离的第二有机化合物层32的膜片的尺寸和数量取决于第一电极21的面积和数量。例如，当具有VGA分辨率^40X480像素)的三英寸全色显示装置被制造为有机发光器件时，第一电极21至23的尺寸为大约30 y mX 100 y m,并且第一电极21至23中的各自的数量为640X480 = 307200。因此，在剥离步骤生成的第二有机化合物层32的尺寸为30 iimX IOOiim的膜片的数量有307200之多，因此，膜片粘附到基板10的表面以导致有缺陷的构图的可能性非常强。因此，根据本发明，通过在多个发光部分上方连续地形成光致抗蚀剂层51(即，第一有机化合物层31)的形成图案，使剥离的第二有机化合物层的各膜片大，并且生成的膜片的数量减少。如果剥离的第二有机化合物层的膜片的数量本身减少，则膜片粘附到基板10的表面的可能性也可降低。此外，即使当膜片剥离时膜片粘附到基板的表面，在随后的用淋浴等进行清洗的清洗步骤中，由于第二有机化合物层的单个膜片的尺寸增大，清洗液体所施加的去除力相应地增大，并且膜片被去除的可能性变得更强。图4A至4C和图5A至5C部分示出根据本发明的有机化合物层的具体示例性形成图案。图4A示出这样的图案，在该图案中，有机化合物层对于一行第一电极是连续的。图5A示出这样的图案，在该图案中，第一有机化合物层31对于两行第一电极21是连续的。图4B和图5B均示出当第一有机化合物层被构图时所形成的光致抗蚀剂层的图案。具有与所述图案对应的尺寸的第二有机化合物层32将与光致抗蚀剂层一起被剥离。根据本发明的制造方法不限于这些具体示例，可使用各种类型的图案，只要连续地在多个发光部分上方形成有机化合物层。在光致抗蚀剂层51和光致抗蚀剂层51上的第二有机化合物层32被去除之后，重新在其上设置有第一有机化合物层和第二有机化合物层的基板10的整个表面上形成光致抗蚀剂层52 (图2H)。光致抗蚀剂层52的形成图案可确定第二有机化合物层32的形成图案。可与早先形成的光致抗蚀剂层51的情况类似地形成新的光致抗蚀剂层52。然后，使用光掩模62对新形成的光致抗蚀剂层52进行构图，以使光致抗蚀剂层52被留在第一有机化合物层31上和形成在第一电极22上的第二有机化合物层32上(图21和图2J)。还与第一有机化合物层31的构图类似地对第二有机化合物层进行构图，以使第二有机化合物层在多个第一电极22上方是连续的。关于图4A至4C和图5A至5C中所示的示例，图4C和图5C分别示出当第二有机化合物层32被构图时光致抗蚀剂层的形成图案。关于用于对第二有机化合物层32进行构图的光致抗蚀剂层52，尺寸比用于对第一有机化合物层31进行构图的光致抗蚀剂层51的尺寸大，并且数量比光致抗蚀剂层51的数量小，因此，剥离的膜片较不容易粘附到基板10。、
通过使用留在基板10上的光致抗蚀剂层52作为掩模，与第一有机化合物层31的情况类似地，对第二有机化合物层32的其上没有留下光致抗蚀剂层52的部分进行干式蚀亥丨J，以使第一电极23的表面露出(图2K)。接着，在其上留有光致抗蚀剂层52的基板10上，在整个表面之上或者使用气相沉积掩模等在包括发光区域12的预先确定的区域中，形成第三有机化合物层33 (图2L)。此后，使光致抗蚀剂层51与去除液接触，以剥离形成在光致抗蚀剂层52上的第三有机化合物层33 (图2M)。注意，当不使用气相沉积掩模等形成第三有机化合物层33时，有益的是，还在外部连接端子15和接触部分11上形成光致抗蚀剂层52，光致抗蚀剂层52是在第二有机化合物层32被构图时预先被形成的。然后，当剥离第三有机化合物层33时，可同时使外部连接端子15和接触部分11的表面露出。最后，在第一有机化合物层至第三有机化合物层上形成第二电极70和封装层(未显不)，然后，完成有机发光器件，在该有机发光器件中，第一有机化合物层31形成在第一发光部分中，第二有机化合物层32形成在第二发光部分中，第三有机化合物层33形成在第三发光部分中(图2N)。(当光致抗蚀剂层不能直接形成在有机化合物层上时)接下来，对当光致抗蚀剂层不能直接形成在有机化合物层上时(即，当有机化合物层在光致抗蚀剂材料的溶剂、或者光致抗蚀剂层的显影剂或去除液等中溶解时)的制造方法进行描述。图3A至3P示出当不能直接在有机化合物层上形成光致抗蚀剂层时制造有机发光层的方法。省略与当光致抗蚀剂层可直接形成在有机化合物层上时的点相同的点的描述，并且在以下仅描述不同的点。图3B示出在其上形成有多个第一电极21至23的基板10上形成第一有机化合物层(图3A)之后并且在形成光致抗蚀剂层51之前形成用于保护第一有机化合物层的保护层41的步骤。通过设置保护层41，可在不溶解第一有机化合物层31的情况下形成光致抗蚀剂层51。保护层41至少包括剥离层。这里所使用的单词“剥离层”是指在有机化合物层几乎都不溶解的溶液中具有高溶解度的层。有机化合物层在用于剥离层的去除液中的溶解度为剥离层的溶解度的1/10或更小，更优选地为1/50或更小。在水中可溶解的材料(诸如，水溶性高分子材料或水溶性无机盐)可适合用作满足这样的要求的剥离层。因此，剥离层可在不溶解第一有机化合物层31和第二有机化合物层32的情况下去除光致抗蚀剂层和形成在光致抗蚀剂层上的第二有机化合物层32。示例性水溶性高分子材料包括聚乙烯醇(PVA)、基于聚丙烯酸的聚合物、聚乙二醇(PEG)、聚氧化乙烯(PEO)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。如果剥离层不允许光致抗蚀剂材料的溶剂或光致抗蚀剂层的显影剂等通过它到达有机化合物层并且剥离层在这样的液体中不溶解，则仅在有机化合物层上形成剥离层作为保护层就足够了。然而，如果剥离层允许光致抗蚀剂材料的溶剂或光致抗蚀剂层的显影剂等通过它或者在这样的液体中溶解，则剥离层是第一保护层，并且进一步在剥离层与光致抗蚀剂层51之间形成第二保护层。第二保护层的设置使得能够在不溶解第一有机化合物层31的情况下形成光致抗蚀剂层51。高度耐湿的氮化硅、氧化硅、或氧化铝等无机膜适合作为第二保护层。关于形成保护层41的方法，例如，可使用公知方法(包括涂覆法，诸如旋涂或浸涂)形成由水溶性高分子材料形成的剥离层(第一保护层)。第二保护层可通过已知方法(诸如溅射法和CVD法)来形成。在形成保护层41之后，与不形成保护层41的 情况类似地形成光致抗蚀剂层51 (图3C至3E)。然后，通过使用光致抗蚀剂层51作为掩模进行干式蚀刻来对第一有机化合物层31进行构图(图3F)。当对第一有机化合物层31进行干式蚀刻时，有必要还去除其中未留下光致抗蚀剂层的区域中的保护层41。用于干式蚀刻的方法和所使用的蚀刻气体可根据保护层41和第一有机化合物层31的材料来适当地选择。例如，适合使用化学反应气体(诸如CF4)对由无机材料形成的第二保护层进行蚀刻，而适合使用氧气对使用水溶性高分子材料形成的剥离层(第一保护层)进行蚀刻。图3F示出这样的状态，在该状态下，在对第一有机化合物层31进行干式蚀刻的同时，去除光致抗蚀剂层51。即使如图3F所示那样去除光致抗蚀剂层51，也没有问题发生，只要在当第一有机化合物层31的构图完成时留下保护层41即可。在光致抗蚀剂层51被去除之后，保护层41充当蚀刻掩模。当然，即使在当第一有机化合物层31的构图完成时留下光致抗蚀剂层51，也没有问题发生。基板10具有留在于基板10上形成的经构图的第一有机化合物层31的表面上的保护层41，在基板10的整个表面上形成第二有机化合物层32(图3G)。此后，将其上形成有第二有机化合物层32的基板10浸入在用于剥离层(第一保护层)的去除液中。然后，与剥离层的溶解一起，形成在剥离层上的第二有机化合物层32剥离。在形成第二保护层的情况下，剥离层的溶解也允许第二有机化合物层剥离。当剥离层由水溶性高分子材料形成时，可使用纯水或者通过将纯水与10%到50%的有机溶剂(诸如异丙醇)混合而制备的混合液体作为去除液。通过将纯水与合适量的有机溶剂混合，可使第二有机化合物层32的溶解度保持为低，并且同时，可提高剥离层的溶解度。由于相同原因，还优选的是，在使用去除液时对该去除液进行加热。如果剥离层的边缘被第二有机化合物层32覆盖，则去除液较不容易从它通过。因此，优选的是，单独或者必要时组合使用以下第一技术至第三技术。第一技术是按厚度的降序形成有机化合物层。第二技术是使剥离层的厚度大于第一有机化合物层的厚度和第二有机化合物层的厚度的总和。第三技术是使在第一有机化合物层31被构图之后留在第一有机化合物层31的表面上的层为第二有机化合物层32的一百倍厚或者更厚，以抑制在边缘形成第二有机化合物层32。通过使用这些技术，允许去除液从剥离层的边缘进入，以有效率地执行剥离。当形成在保护层41上的第二有机化合物层32与保护层41 一起被去除(图3H)之后，重新按预先确定的图案形成保护层42和光致抗蚀剂层52，并且通过使用保护层42和光致抗蚀剂层52作为掩模进行干式蚀刻来对第二有机化合物层32进行构图(图31至3M)。在干式蚀刻之后，在基板10上形成第三有机化合物层33，至少保护层42留在第一电极21和22上(图3N)，并且光致抗蚀剂层52上的第三有机化合物层33与保护层42 —起被剥离(图30)。可与上述步骤类似地执行这些步骤。当水溶性材料用作剥离层时，不适合使用水溶性材料作为在发光层之前形成的层。然而，只要在第一发光层至第三发光层被构图之后形成这样的水溶性材料的层，就没有问题发生。例如，具有高电子注入能力的材料(包括碱金属或碱土金属)是优选作为电子注入层的材料，但是电子注入能力由于与水分或氧气反应而丧失，因此，在使该材料与纯 水或者通过将纯水与有机溶剂混合而制备的混合液体接触的步骤中，该材料很难不发生问题。因此，当包括碱金属或碱土金属的材料用作电子注入层时，在对第三有机化合物层33进行构图的步骤(图30)完成之后，使用该材料来形成第一发光部分至第三发光部分共用的电子注入层。在形成电子注入层之后，形成第二电极70 (图3P)，并且设置封装层。如上所述，通过在多个发光部分上方连续地形成剥离层，当使剥离层与去除液接触以选择性地溶解剥离层时，可使第二有机化合物层等的剥离膜片的尺寸大。因此，与关于各个第一电极分开地对有机化合物层进行构图的情况相比，可减少剥离膜片的数量，并且可抑制剥离膜片粘附到基板。结果，可抑制由于构图之后剥离膜片粘附到基板而导致的泄漏、短路、发光故障等，并且可获得具有满意的性能的有机发光器件。顺便一提，当使剥离层与去除液接触以使剥离层在去除液中溶解时，去除液逐渐地从剥离层的边缘进入。因此，去除液从如本发明中那样具有相对大的面积的剥离层的边缘进入该剥离层以及溶解整个剥离层要花费长的时间，这导致生产率降低的问题。因此，根据本发明，为了改进生产率，有益的是，当形成用于对各个有机化合物层进行构图的光致抗蚀剂层时，设置允许去除液通过不发射光的区域(非发光部分)的狭缝。图6A和6B示出示例性图案，这些示例性图案是图4A至4C中所示的图案的改进形式，并且可缩短剥离所需的时间。图6A示出当第一有机化合物层31被构图时的光致抗蚀剂层的图案，图6B示出当第二有机化合物层32被构图时的光致抗蚀剂层的图案。在光致抗蚀剂层的两个图案中，允许去除液进入非发光部分的狭缝80被布置为远离作为发光部分的第一电极上方。在图6A和6B中，狭缝80被设置为远离作为发光部分的第一电极上方，但是设置狭缝80的位置不是特别限定的，只要这些位置是非发光部分即可。例如，当第一电极被分隔层分割时，狭缝80可设置在分隔层上。狭缝80可根据发光部分的面积和布置进行适当设计，但是优选的是，光致抗蚀剂层的图案在整个处理中不中途断开。通过以这种方式设置狭缝80，即使按在多个发光部分上方连续的大图案形成剥离层，去除液通过它进入的路径的数量也增多，因此，去除液可在短时间内通过剥离层，以改进生产率。狭缝不限于图6A和6B中所示的示例性狭缝，并且可任意设置，只要狭缝设置在非发光部分中并且剥离层在多个发光部分上方连续地被形成即可。
此外，根据本发明的图案不限于图4A至4C和图5A至5C中所示的条带状图案，可以是A (delta)状图案。在这种情况下，必要时，也可类似地设置狭缝。以下对本发明的示例进行具体描述。(示例 I)对通过图2A至2N中所示的制造方法制造有机发光器件的示例进行描述。在该示例中，按图4A至4C中所示的图案形成有机化合物层。制备玻璃基板作为基板10，所述玻璃基板上设有包括晶体管的电路层和覆盖电路层的绝缘层。在通过溅射在基板10的整个表面上依次沉积Ag和IZO之后，执行用于将基板10分割为各个发光部分的构图，以按行方向和列方向形成多个第一电极21至23。在执行UV臭氧处理以清洗第一电极的表面之后，通过旋涂将聚(3，4_乙撑二氧噻吩)/聚磺苯乙烯(PEDT/PSS :由Bayer制造的Baytron P)涂覆到其上形成有第一电极的 基板的整个表面，并且对其进行干燥，以形成厚度为1000人的空穴注入层。然后，通过旋涂将其主成分为聚乙烯咔唑的2wt%甲苯溶液涂覆到空穴注入层的整个表面，并且对其进行干燥，以形成厚度为800人的第一发光层。如上所述，在该示例中，形成包括空穴注入层和第一发光层的第一有机化合物层31 (图2A)。将正性光致抗蚀剂材料(由TOKYO OHKA KOGYO CO. ,LTD.制造的0FPR-800)滴落到第一有机化合物层31上，并且通过旋涂形成厚度为Iym的膜。然后，在80°C下执行预焙30分钟(图2B)。将其上形成有光致抗蚀剂层51的基板10设置在曝光装置中，并且执行曝光，以使得光致抗蚀剂层留在多个第一电极21上,在第一电极21上,将设置第一发光部分(图2C)。在曝光中，使用光掩模61，光掩模61上形成有与图4B中所示的光致抗蚀剂层51的遮光图案相同的遮光图案。遮光图案在一行多个第一电极21上方是连续的。接着，将曝光之后的基板10浸入在显影剂(由TOKYO OHKA KOGYO CO. ,LTD.制造的NMD-3)中，以执行显影。此后，在流水下面漂洗基板10，然后烘焙基板10。将光致抗蚀剂层的未被显影曝光的部分被去除了的基板10引入到干式蚀刻装置中。通过使用留下的光致抗蚀剂层作为掩模，通过氧等离子体蚀刻第一有机化合物层以去除第一有机化合物层(图 2E)。与第一有机化合物层31的情况类似地，包括空穴注入层和第二发光层的第二有机化合物层32形成在基板10的整个表面上，基板10上留有第一有机化合物层31和光致抗蚀剂层51 (图2F)。与第一有机化合物层的材料相同的材料用于形成厚度为600人的空穴注入层。通过下述方式形成厚度为500人的第二发光层，即，通过旋涂将其主成分是聚对苯撑乙烯撑衍生高分子材料(MEH-PPV)的Iwt %二甲苯溶液涂覆到空穴注入层的整个上表面，并且将溶剂干燥。将其上形成有第二有机化合物层32的基板10浸入在丙酮中，并且将超声振动应用于基板10，以溶解光致抗蚀剂层51，从而与形成在光致抗蚀剂层51上的第二有机化合物层32 —起剥离光致抗蚀剂层51 (图2G)。接着，与上述步骤类似地，在其上形成有第一有机化合物层31和第二有机化合物层32的基板10上形成新的光致抗蚀剂层(图2H)。在曝光中，使用光掩模62，光掩模62具有与图4C中所示的光致抗蚀剂层52的遮光图案相同的遮光图案(图21)。遮光图案在彼此相邻的两行第一电极21和第一电极22上方是连续的。将曝光之后的基板10浸入在显影剂(由TOKYO OHKA K0GY0 CO. ,LTD.制造的NMD-3)中，以执行显影。在流水下面漂洗基板10之后，将基板10引入到干式蚀刻装置中，并且通过氧等离子体对第二有机化合物层的其上的光致抗蚀剂层52被去除了的部分进行蚀刻，以去除该部分(图2J)。与第一有机化合物层和第二有机化合物层的情况类似地，在其上留有光致抗蚀剂层的基板10上形成厚度为400人的空穴注入层和第三发光层作为第三有机化合物层
33(图2L)。通过下述方式形成厚度为400人的第三发光层，即，通过旋涂将其主成分是聚对苯撑乙烯撑衍生高分子材料(MEH-PPV)的lwt%二甲苯溶液涂覆到整个表面，并且执行干燥化。接着，与光致抗蚀剂层51的情况类似地，使光致抗蚀剂层52溶解，以与其上形成的第三有机化合物层33 —起被去除(图2M)。在基板10上，按图4A中所示的图案形成的第一有机化合物层31、第二有机化合物层32和第三有机化合物层33的表面露出。在100°C下将完成了其上各个发光层的构图的基板10加热30分钟。在热量被充分地耗散之后，将Ag和Mg共同蒸发,形成厚度为20nm的第二电极70 (图2N),在第二电极70中,Ag与Mg的比率为大约8 2。最后，将其上形成有第二电极70的基板10传送到与真空蒸发器耦接的 手套箱，并且在氮气氛中执行其中放置了干燥剂的盖玻璃中的封装。电流通过用上述方法制造的多个有机发光器件，确认了各个发光部分的发光。在整个发光部分中没有观察到明显有缺陷的发光，并且可在所有发光部分中获得满意的发光。(示例2)该示例与示例I的不同之处在于，通过真空沉积形成各个有机化合物层，形成除了电子注入层之外的功能层，保护层设置在各个有机化合物层与光致抗蚀剂层之间，并且使用氮化硅来形成封装层。该示例的制造步骤与图3A至3P中所示的制造步骤类似。在该示例中，按图5A至图5C中所示的图案形成各个有机化合物层。与示例I的情况类似地，其上形成有电路层的玻璃基板用作基板10，并且形成多个第一电极21至23。此后，与示例I的情况类似地清洗第一电极的表面，然后，形成包括空穴输送层、第一发光层和电子输送层的层叠膜作为第一有机化合物层(图3A)。形成厚度为2000人的a-Nro膜作为空穴输送层。形成厚度为300人、掺杂有Ir (Piq) 3的CBP膜作为第一发光层(红色发光层)。形成厚度为IOOA■的基于屈(chrysene)的材料的膜作为空穴阻挡层。按所述次序通过真空沉积形成所有这些层。接着，在纯水中溶解聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，以制备5wt%溶液，通过旋涂将该5wt%溶液涂敷到其上形成有第一有机化合物层的整个表面，作为剥离层(第一保护层)。然后，在100°C下执行加热10分钟，以形成厚度为0. 5 iim的剥离层。在形成剥离层之后，将基板10引入到CVD膜形成装置中。形成厚度为3 u m的氮化硅膜，以成为保护层41，作为第二保护层(图3B)。在氮化硅膜上形成以与示例I的情况下的方式类似的方式构图的光致抗蚀剂层(图3C至3E)。将在第一发光部分的位置处留有光致抗蚀剂层的基板10引入到干式蚀刻装置中，并且对作为第二保护层的氮化硅膜进行蚀刻，以通过CF4等离子体去除该氮化硅膜。接着，使用氧等离子体来连续地去除PVP和第一有机化合物层(图3F)。这里，氧等离子体也蚀刻光致抗蚀剂的表面。在当完成PVP和第一有机化合物层的去除时，光致抗蚀剂层被去除，并且使第二保护层的表面露出。
将在第一发光部分的位置处留有保护层的基板10引入到真空膜形成装置中，并且通过真空沉积形成第二有机化合物层32 (图3G)。在形成第二有机化合物层32时，厚度为10人的氧化钥的空穴注入层、厚度为1600人的《 -Nro的空穴输送层、厚度为300人的通过用香豆素(coumarin)6掺杂Alq3而形成的第二发光层(绿色发光层)、以及厚度为100人的基于屈的材料的空穴阻挡层按所述次序层叠。将其上形成有第二有机化合物层32的基板10浸入在纯水中，并且将超声振动应用于基板10，以溶解PVP，从而将氮化硅膜和形成在该氮化硅膜上的第二有机化合物层与PVP 一起剥离(图3H)。然后，与上述方法类似地，在第一有机化合物层31和第二有机化合物层32上形成PVP和氮化硅膜之后，去除第一电极23上的PVP、氮化硅膜和第二有机化合物层(图31至3M)。在具有留在第一电极21和22上的保护层的基板10上使用真空膜形成装置形成第三有机化合物层33 (图3N)。在形成第三有机化合物层时，厚度为10人的氧化钥的空穴注入层、厚度为1000人的a-Nro的空穴输送层、厚度为300人的通过用二萘嵌苯(perylene) 掺杂蒽(anthracene)衍生物而形成的第三发光层(蓝色发光层)、以及厚度为IOOA■的基于屈的材料的空穴阻挡层按所述次序层叠。与上述步骤类似地，将基板10浸入在纯水中，并且将超声振动施加于基板10，以溶解PVP，从而将氮化硅膜和形成在该氮化硅膜上的第三有机化合物层与PVP —起剥离(图30)。在基板10上，使按图4A中所示的图案形成的第一有机化合物层31、第二有机化合物层32和第三有机化合物层33的表面露出。将基板10引入到真空气氛中，并且在100°C下将基板10加热30分钟，以及充分地耗散热量。此后，通过真空膜形成(未显示)形成第一发光部分至第三发光部分共用的电子输送层和电子注入层。形成厚度为IOOA■的红菲绕啉(bathophenanthroline)膜作为电子输送层。作为电子注入层，对红菲绕啉和碳酸铯(Cs2CO3)进行共同蒸发，以使得其体积比为7 : 3，并且使得厚度为60nm。此后，通过溅射形成厚度为12nm的Ag的第二电极70 (图3P)。最后，在其上形成有发光部分的基板10的整个表面上通过CVD形成厚度为6 y m的氮化硅膜作为封装层。电流通过用上述方法获得的多个有机发光器件，确认了各个发光部分的发光。在整个发光部分没有观察到明显有缺陷的发光，并且可在所有发光部分中获得满意的发光。(示例3)该示例与示例I的不同之处在于，按图6A和图6B中所示的图案形成各个有机化合物层。制造步骤与示例I的制造步骤相同，因此，这里省略其描述。在该示例中，如图6A和6B所示，在非发光部分中形成狭缝，以增加去除液通过它进入的路径的数量，因此，可通过在比示例I的情况下的时间短的时间内溶解剥离层来剥离第二有机化合物层32和第三有机化合物层33。电流通过所获得的多个有机发光器件，确认了各个发光部分的发光。在整个发光部分中没有观察到明显有缺陷的发光，并且可在所有的发光部分中获得满意的发光。尽管已参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应该理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释，以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。
(指代符号列表)10基板11接触部分12发光区15外部连接端子21至23第一电极31第一有机化合物层32第二有机化合物层
33第三有机化合物层41保护层51至52光致抗蚀剂层70第二电极
权利要求
1.一种制造有机发光器件的方法，包括 在其上对应于多个发光部分形成有多个第一电极的基板上形成第一有机化合物层，所述第一有机化合物层至少包括第一发光层； 在部分所述多个第一电极上方连续地、在所述第一有机化合物层上选择性地形成剥离层； 去除所述第一有机化合物层的上面没有形成剥离层的部分； 在所述基板的被去除了所述第一有机化合物层的部分上以及在所述剥离层上形成第二有机化合物层，所述第二有机化合物层至少包括第二发光层；以及 使所述剥离层与去除液接触，以用于选择性地溶解所述剥离层并且去除所述剥离层和形成在所述剥离层上的第二有机化合物层。
2.根据权利要求I所述的制造有机发光器件的方法，还包括，在去除所述剥离层和形成在所述剥离层上的第二有机化合物层之后， 选择性地在所述第一有机化合物层上和在其上没有形成所述第一有机化合物层的部分所述多个第一电极上方连续地形成另一剥离层； 去除所述第二有机化合物层的其上没有形成所述另一剥离层的部分； 在所述另一剥离层上和在其上没有形成所述另一剥离层的部分所述多个第一电极上形成第三有机化合物层，所述第三有机化合物层至少包括第三发光层；以及 使所述另一剥离层与去除液接触，以用于选择性地溶解所述另一剥离层并且去除所述另一剥离层和形成在所述另一剥离层上的第三有机化合物层。
3.根据权利要求I所述的制造有机发光器件的方法，其中，所述在部分所述多个第一电极上方连续地、在所述第一有机化合物层上选择性地形成剥离层包括在非发光部分中的剥离层中设置狭缝。
4.根据权利要求2所述的制造有机发光器件的方法，其中， 所述选择性地在所述第一有机化合物层上和在其上没有形成所述第一有机化合物层的部分所述多个第一电极上方连续地形成另一剥离层包括在非发光部分中的剥离层中设置狭缝。
全文摘要
本发明涉及一种制造有机发光器件的方法。为了解决这样的问题在使用通过溶解剥离层而剥离形成在剥离层上的层的步骤来制造有机发光器件的方法中，剥离的膜片在用于溶解剥离层的去除液中不溶解，因此可漂在去除液中，并且可在构图之后粘附到基板的表面，以导致有缺陷的构图，提供了一种制造有机发光器件的方法，该方法包括在多个发光部分上方连续地形成剥离层，以使剥离的膜片的尺寸大。这可降低剥离的膜片粘附到基板表面的可能性，并且即使当剥离的膜片一度粘附到基板的表面时，也可使得后来去除剥离的膜片便利，从而抑制有缺陷的构图。
文档编号H05B33/14GK102740524SQ201210082678
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月27日 优先权日2011年3月30日
发明者佐藤信彦, 大塚学, 广木知之, 木村俊秀, 石毛刚一, 远藤太郎, 高谷格 申请人:佳能株式会社