[发明专利]发光装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光装置的制造方法。更具体地，本发明涉及包括有机电致发光（有机EL）元件的诸如显示装置或照明装置之类的发光装置的制造方法。

背景技术

近年来，作为平板显示器，作为自发光型装置的有机EL显示装置已受到关注。有机EL显示装置表示如下显示装置，该显示装置使用包含一对电极和布置在该对电极之间的有机层的有机EL元件作为显示元件。执行彩色显示的有机EL显示装置使用如下配置，在该配置中，用于发射白光的有机EL元件与多种颜色的滤色器相组合，或者用于发射诸如红色、绿色和蓝色之类的相互不同颜色的多种类型的有机EL元件被布置。

日本专利申请公开No.2003-36971讨论了用于通过使用光刻将有机层图案化的方法，作为用于以高精度在预定位置中形成多种类型的有机EL元件的有机层的方法。

具体地，通过在基板的整个表面上涂敷来形成用于发射第一颜色的光的第一发光层，并且在其上面形成光刻胶层（剥离层）。然后，在光刻胶层通过光刻被图案化以仅保留在要保留第一发光层的区域中之后，通过使用光刻胶层作为掩模，选择性地蚀刻第一发光层。作为结果，在预定区域中形成第一发光层。

然后，在用于将第一发光层图案化的光刻胶保留的同时，通过在基板的整个表面上涂敷来形成用于发射第二颜色的光的第二发光层，并且与在其上面形成的第二发光层一起剥离（脱落）光刻胶层。此外，在第一发光层和第二发光层上形成光刻胶层（剥离层），然后，光刻胶层通过光刻被图案化以仅保留在要保留第一发光层和第二发光层的区域中。通过使用该光刻胶层作为掩模，通过蚀刻去除第二发光层。从而，第二发光层被图案化以形成在预定区域中。

然后，在用于将第二发光层图案化的光刻胶层保留的同时，通过在基板的整个表面上涂敷来形成用于发射第三颜色的光的第三发光层，并且与在其上面形成的第三发光层一起剥离（脱落）光刻胶层。从而，第三发光层被图案化以形成在预定区域中。

光刻的使用使得能够以高的位置精度在预定位置中形成用于发射不同颜色的光的第一发光层、第二发光层和第三发光层。

美国公开专利No.2010-0117936还公开了用于通过类似的光刻来制造有机EL元件的方法。根据该方法，通过用激光束进行照射来选择性地去除发光层。

然而，在常规的光刻处理中，对于各颜色在预定位置中将有机EL层图案化。该处理对于三种颜色被重复，并且有机EL层被排列。因此，形成第三颜色的有机EL层的下部电极表面在去除先前形成的两种颜色的有机EL层的蚀刻处理期间两次经受蚀刻气体或蚀刻剂。在通过蚀刻用激光束去除有机EL层的方法中，形成第三颜色的有机EL层的下部电极表面用激光束被照射两次。

去除有机EL层的处理中的一种是使用氧气、四氟化碳（CF₄）气体或六氟化硫（SF₆）气体的干蚀刻。下部电极暴露于干蚀刻处理会导致以下的问题。

第一问题是，电极材料与蚀刻气体之间的反应在下部电极的表面上产生化合物，并且反应产物到下部电极的表面上的重新附着降低了下部电极表面的清洁度。下部电极表面的清洁度的降低导致从下部电极到有机层中的空穴或电子注入特性的劣化。因此，出现发光效率的降低、由于较高驱动电压导致的功耗的增加、或者诸如不均匀发光的显示失效。特别地，当包含Al或Ag的合金材料用于下部电极时，容易在下部电极表面上产生与蚀刻气体的反应化合物，并且这样的问题十分显著。当在下部电极表面中形成诸如铟锡氧化物（ITO）、铟锌氧化物（IZO）或镁氧化物（MgO_x）之类的氧化物的透明导电膜时，虽然没有反应化合物产生，但是氧化物透明导电膜的表面氧化程度改变，从而使到有机层中的空穴或电子注入特性劣化。

第二问题是，由于下部电极的表面的蚀刻，表面平滑度下降而导致电流的局部集中，从而降低发光效率。在最坏的情况下，出现下部电极与上部电极之间的短路而导致不发光。

上述的下部电极表面的清洁度或平滑度的降低程度与下部电极表面暴露于干蚀刻处理的时间段成比例。因此，在形成第三颜色的有机EL层的下部电极表面上清洁度或平滑度下降最多。作为结果，在形成第三颜色的有机EL层的有机EL元件中频繁出现发光效率的降低或显示失效，从而降低有机EL显示装置的产量。在用激光束蚀刻有机EL层的方法中，下部电极表面类似地由于激光束的照射受损。从而，下部电极的电荷注入特性和平滑度在第二颜色的有机EL层与第三颜色的有机EL层之间是不同的。

发明内容