專利名稱：有機電致發(fā)光裝置制造方法及有機電致發(fā)光裝置的制作方法
技術領域：
本申請涉及一種有機電致發(fā)光(EL)裝置的制造方法。此外，還涉及一種有機EL裝置。
背景技術：
到目前為止，有機EL裝置能夠執(zhí)行自發(fā)光以獲得高亮度畫面。所以，在實際使用中，有機EL裝置廣泛用作顯示器或照明裝置，例如用于輕薄的移動設備。
有機EL裝置具有的基本結構是有機發(fā)光層位于陽極和陰極之間。為了使具有這樣基本結構的有機EL裝置發(fā)光，需要第一端子部分和第二端子部分從陽極和陰極延伸到發(fā)光區(qū)外以與驅(qū)動電源建立連接，從而提供電流到發(fā)光區(qū)的有機EL層。
一個制造上述有機EL裝置的方法的例子，包括使用形成有預定圖案的掩模，在基板上按順序?qū)盈B陽極、有機層和陰極。使用掩模時，在形成各層之前要對準基板和掩模。如果發(fā)生掩模位置偏移，就不能制造出高質(zhì)量的有機EL裝置。所以，掩模對準要緩慢而精細地進行。
另一個制造有機EL裝置的方法的例子，如JP2000-40594A所披露，包括在透明基板上按順序?qū)盈B第一電極、有機EL層和第二電極，在第二電極上設置保護膜，在保護膜上形成光刻膠圖案以執(zhí)行蝕刻，從而獲得具有發(fā)光區(qū)的有機EL裝置。
但是，對于形成組成有機EL裝置的各層的方法，其使用掩模以制造有機EL裝置，例如當有機層是多層時，需要多次對準掩模和基板。所以，制造有機EL裝置比較耗時。
JP2000-040594A沒有披露形成第一端子部分、第二端子部分等的方法。其中，使用光刻膠作為掩模進行蝕刻以形成發(fā)光區(qū)的圖案，很可能在形成光刻膠圖案的濕法中損壞有機EL層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明意圖解決上述問題。本發(fā)明的一個目的是提供能簡便制造有機EL裝置的制造方法，其中該有機EL裝置包括發(fā)光區(qū)、第一端子部分和第二端子部分，以及提供包括發(fā)光區(qū)、第一端子部分和第二端子部分的有機EL裝置。
根據(jù)本發(fā)明的有機電致發(fā)光裝置的制造方法，該有機電致發(fā)光裝置包括發(fā)光區(qū)、第一端子部分和第二端子部分，該制造方法包括以下步驟準備基板，該基板上形成有第一電極層；在第一電極層上形成絕緣層，該絕緣層具有覆蓋第二端子部分并露出發(fā)光區(qū)和第一端子部分的第一圖案；在形成有第一電極層和絕緣層的一側基板的整個面上形成有機層；在有機層上形成第二電極層，該第二電極層具有覆蓋發(fā)光區(qū)和第二端子部分并露出第一端子部分的第二圖案；除去沒有形成第二電極層的有機層部分，以露出第一端子部分內(nèi)的第一電極層部分；以及在第二電極層上形成密封薄膜，該密封薄膜具有覆蓋發(fā)光區(qū)并露出第一端子部分和第二端子部分的第三圖案。
根據(jù)本發(fā)明的有機EL裝置，具有按順序?qū)盈B在基板上的第一電極層、有機層、第二電極層和密封薄膜，包括發(fā)光區(qū)；第一端子部分；第二端子部分，以及具有覆蓋第二端子部分并露出發(fā)光區(qū)和第一端子部分的第一圖案的絕緣層，該絕緣層形成于第一電極層和有機層之間，第一端子部分包含第一電極層形成在基板上并露出第一電極層的結構，第二端子部分包含第一電極層、絕緣層、有機層和第二電極層按順序?qū)盈B在基板上并露出第二電極層的結構。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的有機EL裝置的平面圖；圖2A和2B分別是沿圖1A-A線和B-B線的剖面圖；圖3是顯示用于根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的有機EL裝置制造方法的透明基板的平面圖；圖4是顯示在第一實施方式中形成透明電極層的步驟的平面圖；圖5是顯示在第一實施方式中形成絕緣層的步驟的平面圖；圖6是顯示在第一實施方式中形成有機層的步驟的平面圖；圖7是顯示在第一實施方式中形成反射電極層的步驟的平面圖；
圖8是顯示在第一實施方式中露出第一端子部分的步驟的平面圖；圖9是顯示在第一實施方式中形成密封薄膜的步驟的平面圖；圖10是顯示在第二實施方式中形成輔助電極的步驟的平面圖；以及圖11是顯示在第二實施方式中形成絕緣層的步驟的平面圖。
具體實施例方式
下文中，將參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。
第一實施方式圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的有機EL裝置的平面圖。該有機EL裝置包括，矩形發(fā)光區(qū)R、兩個第一端子部分3和一個第二端子部分4。第一端子部分3和第二端子部分4鄰近發(fā)光區(qū)R設置。
圖2A是沿圖1中A-A線的剖面圖，2B是沿圖1中B-B線的剖面圖。如圖2A所示，作為第一電極層的透明電極層6設置于透明基板5的表面上。包括發(fā)光層的有機層7設置于透明電極層6上。作為第二電極層的反射電極層8設置于有機層7上。絕緣層10設置于透明電極層6上，絕緣層具有定義有機EL裝置發(fā)光區(qū)R的開口部分10a和定義第一端子部分3的切割部分10b。密封薄膜11形成在反射電極層8之上的透明基板5的基本整個表面上。在本發(fā)明的第一實施方式中，透明電極層6構成陽極，反射電極層8構成陰極。
在此實施方式中，有機EL裝置的發(fā)光區(qū)R由四層組成，即透明電極層6、有機層7、反射電極層8和密封薄膜11，并在絕緣層10的開口部分10a內(nèi)按此順序直接相互層疊。透明電極層6具有通過絕緣層10的切割部分10b露出的部分，該部分用作第一端子部分3。如圖2B所示，反射電極層8具有未用密封薄膜11覆蓋的露出部分，該部分用作第二端子部分4。
透明基板5可由能透過要引出的光的材料制成，可以使用如玻璃、樹脂等作為這種材料。透明電極層6只需用作電極并能透過至少要引出的光，例如銦錫氧化物(ITO)可作為透明電極層6的材料。
有機層7只需至少包括發(fā)光層。有機層7可以是僅有發(fā)光層的單層結構或其中包括發(fā)光層和至少從包括空穴注入層、空穴傳輸層、空穴注入傳輸層、空穴阻擋層、電子注入層、電子傳輸層和電子阻擋層的組中選出的一層層疊的多層結構。發(fā)光層可以具有多層結構。如Alq3或DCM公知的有機發(fā)光材料用作發(fā)光層的材料。要采用的發(fā)光層具有提供如紅、綠、藍或黃等單色光的結構，或提供這些顏色混合后獲得的發(fā)光顏色，如白色光的結構?？昭ㄗ⑷雽?、空穴輸入層、空穴注入輸入層、空穴阻擋層、電子注入層、電子傳輸層、電子阻擋層等中的每一層都可以由適合的公知材料制成。
本發(fā)明的第一實施方式中，在透明電極層6上共層疊有五層，即空穴傳輸層、紅光發(fā)光層、藍光發(fā)光層、綠光發(fā)光層和電子傳輸層，構成有機層7以整體發(fā)射白光。
反射電極層8僅需作為電極和至少反射要引出的光。如Al、Cr、Mo、Ag、Al合金、Al/Mo層疊材料等可用作反射電極層8。有如LiF無機材料制成的電子注入層也可適當?shù)脑O置在反射電極層8和有機層7之間。
絕緣層10僅需由具有絕緣特性的材料制成，例如使用聚酰亞胺樹脂、丙烯酸樹脂等。
氮化硅、氮氧化硅、氧化硅等用作密封薄膜11。
在有機EL裝置中，透明基板5的與形成有透明電極層6的面相對的面是光出射面。也就是說，有機層7發(fā)出的光直接入射到透明電極層6上或被反射電極層8反射后入射到透明電極層6上，然后穿過透明基板5射出。
接著，將描述制備根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的有機EL裝置的方法。首先，準備如圖3所示的透明基板5。然后，如圖4所示，通過如濺射法或真空蒸鍍法等公知薄膜形成方法在透明基板5的整個面上形成透明電極層6。
然后，如圖5所示，在透明電極層6的表面上形成絕緣層10，絕緣層10具有露出發(fā)光區(qū)R和第一端子部分3且覆蓋第二端子部分4的第一圖案，即絕緣層10具有對應發(fā)光區(qū)R的開孔部分10a和對應第一端子部分3的切割部分10b。其中，具有第一圖案的絕緣層10按如下方式形成。通過如涂敷方法等公知的薄膜形成方法在透明電極層6的整個面上形成絕緣層。之后，利用光掩模等將第一圖案轉(zhuǎn)印到絕緣層上(執(zhí)行曝光)。然后，除去對應第一圖案部分之外的絕緣層部分(執(zhí)行顯影)。
按上述在透明電極層6上形成絕緣層10后，如圖6所示，包括發(fā)光層在內(nèi)的五層組成的有機層7通過如真空蒸鍍法的公知薄膜形成方法形成在透明電極層6和絕緣層10的整個面上。
如圖7所示，在有機層7上形成反射電極層8，反射電極層8具有覆蓋發(fā)光區(qū)R和第二端子部分4并露出第一端子部分3的第二圖案。其中，反射電極層8可以使用具有對應第二圖案的開口形狀的掩模(未示出)，通過使用如真空蒸鍍法的公知薄膜形成方法形成。
然后，通過干蝕刻除去其上沒有形成反射電極層8被露出的部分的有機層7。從而分別露出各第一端子部分3的透明電極層6的部分，如圖8所示。其中，可以進行干蝕刻，使用具有第二圖案的反射電極層8作為掩模。
最后，如圖9所示，形成密封薄膜11，密封薄膜11具有覆蓋發(fā)光區(qū)R并露出第一端子部分3和第二端子部分4的第三圖案，從而只露出第一端子部分3和第二端子部分4而密封其他部分。其中密封薄膜11可以通過如等離子CVD法等使用具有對應第三圖案的開口形狀的掩模(未示出)的方法形成。
所以，可以獲得如圖1所示的有機EL裝置。
如上所述，當通過根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的方法制備有機EL裝置時，第一端子部分3和第二端子部分4可以與發(fā)光區(qū)R同時形成。因而，易于制備包括第一端子部分3和第二端子部分4的有機EL裝置。
有機層7未使用掩模等地形成在透明電極層6的整個面之上，透明電極層6上形成有絕緣層10。因此無需將掩模與透明基板5對準，從而易于形成有機層7。因而，當有機層7具有多層結構時，有機層7更易于形成。具體解釋是，當要通過傳統(tǒng)制造方法制造功能等同于本發(fā)明第一實施方式有機EL裝置的有機EL裝置時，需要掩模來形成每個透明電極層、由五層組成的有機層、反射電極層和密封薄膜。因而，總共要執(zhí)行8次掩模附著。然后，每次掩模附著都要將掩模與基板對準，從而有機EL裝置制造耗費時間。
相反，在第一實施方式中只使用掩模三次。也就是說，在絕緣層10、反射電極層8和密封層11各層的形成中使用掩模。因而，可顯著降低掩模對準的次數(shù)，從而可以縮短制造時間和簡化制造裝置。
在通過上述方法制造的有機EL裝置中，如圖2A所示，第一端子部分3具有其中透明電極層6形成在透明基板5上并露出透明電極層6的結構。此外，如圖2B所示，第二端子部分4具有其中透明電極層6、絕緣層10、有機層7和反射電極層8按此順序形成在透明基板5上并露出反射電極層8的結構。
在制造有機EL裝置的步驟中無需在透明基板5上形成透明電極層6，可以在其他步驟提前形成透明電極層6?；蛘?，可以使用出售的其上形成有透明電極層6的透明基板5。
活性離子蝕刻可用作除去露出的有機層7的干蝕刻方法。此時使用的蝕刻氣體是能夠適合蝕刻有機層的氣體，如氧氣。
第二實施方式將參照圖10說明制造根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的有機EL裝置的方法。第二實施方式描述的是在通過第一實施方式所述方法形成絕緣層10前在透明電極層6上形成輔助電極21的方法。也就是說，在形成于透明基板5的整個表面上的透明電極層6的表面上形成輔助電極21，輔助電極21具有圍繞發(fā)光區(qū)R周圍的第四圖形。之后，如圖11所示，在透明電極層6之上形成具有第一圖案的絕緣層10，在透明電極層6上形成有輔助電極21。其中，只有至少設置在發(fā)光區(qū)周圍的輔助電極21部分需要用絕緣層10覆蓋。部分輔助電極21可以設置于第一端子部分3中的透明電極層6的區(qū)域上通過各絕緣層10的各切割部分10b露出。然后，可以如第一實施方式一樣地形成有機層7、反射電極層8和密封薄膜11。
輔助電極21由導電性優(yōu)于透明電極層6的材料制成，如Cu或Al，并與透明電極層6電連接。
使用具有對應第四圖案的開口形狀的掩模，通過如真空蒸鍍法的薄膜形成方法形成輔助電極21?；蛘撸梢园慈缦路椒ㄐ纬删哂械谒膱D案的輔助電極21。通過如濺射法或真空蒸鍍法等公知薄膜形成方法在透明電極層6的整個面形成輔助電極層。之后，通過濕蝕刻、干蝕刻等方法除去輔助電極層不需要的部分。也可以使用預先在其表面上按順序?qū)盈B透明電極層6和輔助電極21的兩層結構的透明基板。
在上述情況中，包括第一端子部分3和第二端子部分4的有機EL裝置可以如上述第一實施方式一樣地易于制造。
此外，第二實施方式中在透明電極層6上形成輔助電極21。因而，可以減輕由透明電極層6的面內(nèi)方向上的電壓降引起的亮度不均。
在上述第一實施方式和第二實施方式中，絕緣層通過涂敷法形成在透明電極層6的整個面上，然后執(zhí)行曝光和顯影以形成具有第一圖案的絕緣層10。但是，根據(jù)用于絕緣層10的材料，可以使用具有對應第一圖案的開口形狀的掩模，通過如濺射法或真空蒸鍍法的公知的薄膜形成方法形成具有第一圖案的絕緣層10。
具有第三圖案的密封薄膜11可以通過印刷法印刷預先形成第三圖案的密封薄膜11形成來取代掩模形成。
可以按如下方法獲得具有第三圖案的密封薄膜11。分別在第一端子部分3和第二端子部分4上設置掩模膠帶。在此狀態(tài)下，通過等離子CVD等方法形成密封薄膜，整體覆蓋位于透明基板5上的透明電極層6、絕緣層10、有機層7和反射電極層8。之后，揭去位于第一端子部分3和第二端子部分4上的掩模膠帶。
還可以按如下方法獲得具有第三圖案的密封薄膜11。通過等離子CVD等方法形成覆蓋位于透明基板5上的透明電極層6、絕緣層10、有機層7和反射電極層8整體的密封薄膜，。之后，通過印刷法、公知的光刻技術等方法在密封薄膜上提供具有第三圖案的阻焊膜。用阻焊膜作為掩模進行干蝕刻。這樣，阻焊膜具有無需揭去而防止有機EL裝置受到物理性損壞。
在上述第一和第二實施方式中，透明電極層6形成在透明基板5的整個面上?？梢孕纬删哂腥缏冻鐾该骰?外圍部分的圖案等的預定圖案的透明電極層6。
反射電極層8可以由多層相互層疊的導電層形成。此時，每層可以選擇適合的材料，以形成兼具優(yōu)異導電性和反射型的反射電極層8。當位于與有機層7相對的面上的導電層由離子化傾向小的材料制成時，在用例如O2氣體等活性離子蝕刻除去有機層7時，可以防止發(fā)生反射電極層8的氧化。
上述第一、第二實施方式中所述的有機EL裝置是底部發(fā)光有機EL裝置，其中按順序在透明基板5上層疊透明電極層6、有機層7和反射電極層8，有機層7發(fā)出的光穿過透明電極層6和透明基板5。本發(fā)明不限于此。本發(fā)明的制造方法也可以實施到頂部發(fā)光有機EL裝置，其中按順序在基板上層疊作為第一電極層的反射電極層、有機層和作為第二電極層的透明電極層，有機層放出的光穿過與基板相對的透明電極層射出。此時，在透明電極層上形成密封薄膜，密封薄膜需要由可透過或半透過要引出的光的材料制成。
權利要求
1.一種有機電致發(fā)光裝置的制造方法，該有機電致發(fā)光裝置包括發(fā)光區(qū)、第一端子部分和第二端子部分，該制造方法包括以下步驟準備基板，該基板上形成有第一電極層；在第一電極層上形成絕緣層，該絕緣層具有覆蓋第二端子部分并露出發(fā)光區(qū)和第一端子部分的第一圖案；在形成有第一電極層和絕緣層的一側基板的整個面上形成有機層；在有機層上形成第二電極層，該第二電極層具有覆蓋發(fā)光區(qū)和第二端子部分并露出第一端子部分的第二圖案；除去沒有形成第二電極層的有機層部分，以露出第一端子部分內(nèi)的第一電極層部分；以及在第二電極層上形成密封薄膜，該密封薄膜具有覆蓋發(fā)光區(qū)并露出第一端子部分和第二端子部分的第三圖案。
2.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(fā)光裝置的制造方法，還包括以下步驟在形成絕緣層之前，于第一電極層上形成輔助電極；以及于基板之上形成絕緣層，基板上形成有第一電極層和輔助電極，從而使絕緣層至少覆蓋部分輔助電極。
3.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(fā)光裝置的制造方法，其中使用對應第一圖案的掩模形成具有第一圖案的絕緣層。
4.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(fā)光裝置的制造方法，其中通過在基板的整個面上形成絕緣層，然后除去形成在第一端子部分和發(fā)光區(qū)內(nèi)的絕緣層部分，來形成具有第一圖案的絕緣層。
5.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(fā)光裝置的制造方法，其中使用對應第二圖案的掩模形成具有第二圖案的第二電極層。
6.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(fā)光裝置的制造方法，其中通過層疊多層導電層形成第二電極層。
7.根據(jù)權利要求6所述的有機電致發(fā)光裝置的制造方法，其中位于與有機層相對的面上的多層導電層的層由離子化傾向小的材料制成。
8.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(fā)光裝置的制造方法，其中使用對應第三圖案的掩模形成具有第三圖案的密封薄膜。
9.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(fā)光裝置的制造方法，其中通過在第一端子部分和第二端子部分上設置掩膜膠帶的狀態(tài)下，在基板的整個面上形成密封薄膜，然后揭去掩膜膠帶，形成具有第三圖案的密封薄膜。
10.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(fā)光裝置的制造方法，其中通過干蝕刻法除去其上沒有形成第二電極層的有機層部分，以露出第一端子部分內(nèi)的第一電極層部分。
11.根據(jù)權利要求10所述的有機電致發(fā)光裝置的制造方法，其中利用第二電極層作為掩模執(zhí)行干蝕刻法。
12.一種有機電致發(fā)光裝置，具有按順序?qū)盈B在基板上的第一電極層、有機層、第二電極層和密封薄膜，包括發(fā)光區(qū)；第一端子部分；第二端子部分，以及具有覆蓋第二端子部分并露出發(fā)光區(qū)和第一端子部分的第一圖案的絕緣層，該絕緣層形成于第一電極層和有機層之間，第一端子部分包含第一電極層形成在基板上并露出第一電極層的結構，第二端子部分包含第一電極層、絕緣層、有機層和第二電極層按順序?qū)盈B在基板上并露出第二電極層的結構。
13.根據(jù)權利要求12所述的有機電致發(fā)光裝置，其中基板由透明基板形成，第一電極層由透明電極層形成，與透明電極層相對的透明基板的面是光出射面。
14.根據(jù)權利要求12所述的有機電致發(fā)光裝置，其中第二電極層具有覆蓋發(fā)光區(qū)和第二端子部分并露出第一端子部分的第二圖案，密封薄膜具有覆蓋發(fā)光區(qū)并露出第一端子部分和第二端子部分的第三圖案。
全文摘要
本發(fā)明準備其上形成有透明電極層的基板。在透明電極層上形成絕緣層，該絕緣層具有覆蓋第二端子部分并露出發(fā)光區(qū)和第一端子部分的第一圖案。然后，在透明電極層和絕緣層的整個面上形成有機層。在有機層上形成發(fā)射電極層，該發(fā)射電極層具有覆蓋發(fā)光區(qū)和第二端子部分并露出第一端子部分的第二圖案。之后，通過干蝕刻除去露出的有機層部分，以露出第一端子部分內(nèi)的透明電極層部分。最后，在形成的透明基板上形成密封薄膜，該密封薄膜具有覆蓋發(fā)光區(qū)并露出第一端子部分和第二端子部分的第三圖案，從而露出第一端子部分和第二端子部分。
文檔編號H05B33/12GK1929162SQ20061013570
公開日2007年3月14日 申請日期2006年9月7日 優(yōu)先權日2005年9月7日
發(fā)明者河內(nèi)浩康 申請人:株式會社豐田自動織機