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有機(jī)發(fā)光裝置及該裝置的制造方法_5

文檔序號(hào):9565895閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
相將化合物4 (主體)和化合物5 (客體/發(fā)光材料)共沉積到電子 阻擋層上W形成具有20nm的厚度的發(fā)光層。應(yīng)指出地是,形成了發(fā)光層W致化合物5相對(duì) 于整個(gè)發(fā)光層的含量為Iwt%。進(jìn)而,在發(fā)光層上將化合物6形成為具有IOnm的厚度的膜 W形成空穴阻擋層。接下來(lái),在空穴阻擋層上將化合物7形成為具有40nm的厚度的膜W形 成電子傳輸層。接下來(lái),從氣相將化合物7和化合物8共沉積到電子傳輸層上W形成具有 15nm的厚度的電子注入層。應(yīng)指出地是,形成了電子注入層W致化合物7與化合物8之間 的重量濃度比為1:1。
[0222] W上述的方式形成了有機(jī)化合物層22,其中W所述順序?qū)⒖昭ㄗ⑷雽印⒖昭▊鬏?層、電子阻擋層、發(fā)光層、空穴阻擋層、電子傳輸層和電子注入層層疊(圖5B)。
[0223] (4)剝離步驟(圖5G)
[0224] 接下來(lái),通過用純水洗涂基板10的表面來(lái)進(jìn)行剝離。將由氮?dú)猓?化/min)和純水 (IL/min)形成的雙流體噴嘴用于剝離。通過該步驟將剝離層53上形成的有機(jī)化合物層22 除去。于是,將有機(jī)化合物層22圖案化W包圍發(fā)光像素,同時(shí),通過該步驟使配線連接部24 的表面露出。隨后,在真空中在l〇〇°C的條件下進(jìn)行烘賠W將基板10干燥。
[022引 (5)制造上部電極的步驟(圖甜至圖5K)
[0226] 接下來(lái),通過真空沉積法在基板10的整個(gè)表面將侶(Al)形成為具有20nm的厚度 的膜W形成Al膜。應(yīng)指出地是,用該Al膜覆蓋有機(jī)化合物層22的端部。接下來(lái),通過瓣 射將氧化銅鋒(IZO)形成為具有300皿的厚度的膜W形成透明導(dǎo)電膜。應(yīng)指出地是,W所 述順序?qū)l膜和透明導(dǎo)電膜層疊而成的層疊電極膜作為上部電極23發(fā)揮功能(圖甜)。 接下來(lái),將光致抗蝕劑材料(由AZElec化onicMaterials制造,產(chǎn)品名:"AZ1500")涂布 到透明導(dǎo)電膜上W形成抗蝕劑膜。接下來(lái),通過使抗蝕劑膜中的溶劑蒸發(fā)而形成了光致抗 蝕劑層50 (圖51)。此時(shí),光致抗蝕劑層50的厚度為1,000皿。
[0227] 接下來(lái),將其上已形成了直至光致抗蝕劑層50的層的基板10安裝于曝光裝置中, 并且通過光掩模51用曝光光52照射40秒。于是,得到了經(jīng)曝光的光致抗蝕劑層50a(圖 5J)。曝光后,通過使用顯像劑(通過用水將可從AZElectronicMaterialsW產(chǎn)品名 "312MIF"得到的產(chǎn)品稀釋W(xué)致濃度成為50%而制備)進(jìn)行顯像1分鐘。于是,將經(jīng)曝光的 光致抗蝕劑層50a除去。接下來(lái),通過包括使用圖案化的光致抗蝕劑層50作為掩模的干式 蝕刻,將沒有被光致抗蝕劑層50覆蓋的上部電極23除去。此時(shí),將形成上部電極23的透 明導(dǎo)電膜蝕刻時(shí),將甲燒(CH4)和氨氣化2)的混合氣體用作蝕刻氣體,將蝕刻速率設(shè)定為 lOnm/min,并且將蝕刻時(shí)間設(shè)定為30分鐘。此外,將形成上部電極23的Al膜蝕刻時(shí),將= 氯化棚度CI3)和氯氣(CU的混合氣體用作蝕刻氣體,將蝕刻速率設(shè)定為lOnm/sec,并且 將蝕刻時(shí)間設(shè)定為3秒。
[022引 (6)密封步驟
[0229] 接下來(lái),用由氮化娃(SiN)形成的薄膜進(jìn)行密封。具體地,首先,通過包括使用SiH4 和N2作為反應(yīng)氣體的CVD成膜,在已經(jīng)歷了直至前一步驟(部分巧)中所述的步驟)的步 驟的基板10上形成了具有2ym的厚度的氮化娃膜。接下來(lái),通過采用光刻法將該氮化娃 膜圖案化而使用于外部連接的墊電極(未示出)露出,形成了密封層30(圖化)。此外,此 時(shí),用密封層30將在前一步驟中圖案化的用作上部電極23的膜的所有端部覆蓋。
[0230] (比較例1)
[0231] 除了在實(shí)施例1中通過包括使用掩模的真空沉積法形成了有機(jī)化合物層22W覆 蓋發(fā)光像素,并且通過包括使用掩模的瓣射成膜將上部電極23形成為預(yù)定的形狀W外,采 用與實(shí)施例1相同的方法制造有機(jī)發(fā)光裝置1。
[0232] (實(shí)施例2)
[0233] 除了在實(shí)施例1的部分(1)中代替形成像素分離膜12而采用光刻法對(duì)于各個(gè)像 素將下部電極21圖案化形成W外,采用與實(shí)施例1相同的方法制造有機(jī)發(fā)光裝置1。
[0234] (實(shí)施例3)
[023引實(shí)施例I中,形成有機(jī)化合物層22時(shí),將電子傳輸層的厚度設(shè)定為55nm,并且從氣 相將銀和碳酸飽共沉積W致銀中碳酸飽的濃度為lOwt%,形成具有4nm的厚度的膜作為電 子注入層。此外,形成上部電極23時(shí),將銀形成為具有16nm的厚度的膜,并且通過瓣射將 氧化銅鋒形成為具有300nm的厚度的膜W由此形成層疊電極膜。通過包括使用含有二氧化 氮(N02)和氨(N&)的蝕刻氣體的干式蝕刻,并且將蝕刻速率設(shè)定為82nm/min,對(duì)形成層疊 電極膜的Ag蝕刻10秒。除了上述W外,采用與實(shí)施例1相同的方法制造有機(jī)發(fā)光裝置。
[0236] (實(shí)施例4)
[0237] 除了在實(shí)施例1中將使用的基板10(帶有電極的基板)變?yōu)檫\(yùn)樣的基板W致發(fā)光 像素與最接近該發(fā)光像素的配線連接部之間的距離在20ym內(nèi)W外,采用與實(shí)施例1相同 的方法制備有機(jī)發(fā)光裝置。
[023引(實(shí)施例5)
[0239] 實(shí)施例1中,代替娃半導(dǎo)體基板而使用了透明基板例如玻璃基板或樹脂基板。此 夕F,將多晶Si、無(wú)定形Si或氧化物半導(dǎo)體(例如,IGZO)用于形成晶體管的層。進(jìn)而,將只 由口0制成的層單獨(dú)形成的透明導(dǎo)電膜用作下部電極21。此外,將由Al制成的反射電極 膜用作上部電極23。具體地,通過真空沉積法將Al形成為具有300皿的厚度的膜。此外, 進(jìn)行反射電極膜的干式蝕刻W形成上部電極23的條件包括使用含有氯化棚度C13)和氯氣 (Clz)的蝕刻氣體,將蝕刻速率設(shè)定為lOnm/sec的條件,并且將蝕刻時(shí)間設(shè)定為30秒。除 了上述W外,采用與實(shí)施例1相同的方法制造有機(jī)發(fā)光裝置。
[0240] (實(shí)施例6)
[0241] 除了在實(shí)施例1中形成帶有電極的基板(基板10)W致W兩維矩陣狀(圖2C)將 發(fā)光像素20配置在基板10上W外,采用與實(shí)施例1相同的方法制造有機(jī)發(fā)光裝置1。
[0242] (實(shí)施例7)
[0243] 實(shí)施例1中,形成帶有電極的基板(基板10)W致配置在基板10上的發(fā)光像素20 各自包括第一副像素20a、第二副像素2化和第=副像素20c,并且W兩維矩陣狀(圖2D) 配置發(fā)光像素20。此外,通過使用掩模的真空沉積成膜形成了用于形成副像素(20a、2化、 20c)的有機(jī)化合物層,同時(shí)在副像素之間改變用于形成各個(gè)有機(jī)化合物層的層的厚度并且 改變用于發(fā)光層的材料。除了上述W外,采用與實(shí)施例1相同的方法制造有機(jī)發(fā)光裝置。應(yīng) 指出地是,本實(shí)施例中,第一副像素20a作為藍(lán)色副像素發(fā)揮功能,第二副像素Wb作為綠 色副像素發(fā)揮功能,第=副像素20c作為紅色副像素發(fā)揮功能。
[0244] (實(shí)施例8)
[024引根據(jù)圖6A至圖60中所示的制造方法制造圖4的有機(jī)發(fā)光裝置2。應(yīng)指出地是,本 實(shí)施例中制造的有機(jī)發(fā)光裝置具有作為紅色發(fā)光層的發(fā)光層,但本發(fā)明并不限于此。此外, 本實(shí)施例中制造的有機(jī)發(fā)光裝置中,配置多個(gè)發(fā)光像素。本發(fā)明中,對(duì)發(fā)光像素的配置也無(wú) 特別限制。
[0246] (1)形成基板的步驟(圖6A)
[0247] 通過使用n型娃半導(dǎo)體基板作為起始材料,采用與實(shí)施例1的部分(1)相同的方 法制備基板10。
[024引本實(shí)施例中,下部電極21是具有反射光的功能的電極。具體地,首先,在層間絕緣 層11的整個(gè)表面(包括形成接觸孔13的部分)上將Ag形成為具有IOOnm的厚度的膜。 接下來(lái),在由Ag制成的膜上將氧化銅錫(口0)形成為具有25nm的厚度的膜W由此形成層 疊電極膜。接下來(lái),將已知的光刻法用于將包括由Ag制成的膜(Ag膜)和由ITO制成的膜 (IT0膜)的層疊電極膜圖案化。于是,與下部電極21-起形成了具有下部電極21相同的 層疊結(jié)構(gòu)的配線連接部24。應(yīng)指出地是,通過填充接觸孔13的鶴配線將運(yùn)些電極與位于基 板10的下層中的驅(qū)動(dòng)電路(未示出)分別連接。
[0249] 接下來(lái),在基板10的整個(gè)表面上(下部電極21、配線連接部24和層間絕緣層11 上),通過CVD將氮化娃形成為具有IOOnm的厚度的膜。進(jìn)而,在由氮化娃制成的膜上將光 致抗蝕劑形成為膜W形成抗蝕劑層。接下來(lái),通過光刻法將形成的抗蝕劑層圖案化為預(yù)定 的形狀。將圖案化的抗蝕劑層作為掩模,如圖6A中所示,進(jìn)行使用CFa氣體的干式蝕刻W在 其上待形成下部電極21的區(qū)域和其上待形成配線連接部24的區(qū)域中形成開口 12a。接下 來(lái),通過使用氧氣的干式蝕刻將干式蝕刻中殘留在像素分離膜12上的抗蝕劑殘?jiān)?。?下來(lái),使用可商購(gòu)的單晶片洗涂機(jī),通過雙流體洗涂或者通過與兆聲波組合的純水洗涂對(duì) 其上已形成了像素分離膜12和下層的基板10進(jìn)行洗涂W對(duì)基板10的表面進(jìn)行洗涂。運(yùn) 樣制備圖6A中所示的基板10。應(yīng)指出地是,本實(shí)施例中制備的基板10具有W錯(cuò)列式配置 的多個(gè)發(fā)光像素20,如圖2B中所示。
[0250] (2)有機(jī)化合物層的形成(圖她)
[0巧1] 采用與實(shí)施例1的部分(3)相同的方法形成了有機(jī)化合物層22。 郵閲 (3)第一上部電極層的形成(圖6C)
[0巧3] 接下來(lái),通過真空沉積或瓣射在有機(jī)化合物層22上將Al形成為具有15nm的厚度 的膜W形成半透射性層。接下來(lái),通過瓣射在該半透射性層上將氧化銅鋒形成為具有200nm的厚度的膜W形成透明電極層。應(yīng)指出地是,W所述順序?qū)胪干湫詫雍屯该麟姌O層層疊 而成的層疊電極作為第一上部電極層26發(fā)揮功能(圖6C)。
[0254] (4)有機(jī)化合物層和第一上部電極層的加工(圖案化)(圖6D至圖6H)
[0巧引接下來(lái),將正型光致抗蝕劑(例如,由AZElectronicMaterials制造,產(chǎn)品名: "AZ1500")涂布到第一上部電極層23上W形成抗蝕劑膜。然后,通過使抗蝕劑膜中的溶劑 蒸發(fā)而形成了抗蝕劑層50 (圖6D)。此時(shí),抗蝕劑層50的厚度為1,000皿。
[0巧6] 接下來(lái),將其上已形成了抗蝕劑層50和下層的基板10安裝于曝光裝置中,并且通 過光掩模51用曝光光52照射40秒。于是,得到了經(jīng)曝光的抗蝕劑層50a(圖6E)。曝光后, 通過使用顯像劑(例如,通過用水將可從AZElectronicMaterialsW產(chǎn)品名"312MIF"得 到的產(chǎn)品稀釋W(xué)致濃度成為50%而制備)進(jìn)行顯像1分鐘。于是,將曝光的抗蝕劑層50a 除去(圖6F)。接下來(lái),通過包括使用圖案化的抗蝕劑層50作為掩模的部分干式蝕刻,將沒 有被抗蝕劑層50覆蓋的第一上部電極層23和有機(jī)化合物層22除去(圖6G)。運(yùn)種情形下 通過使用CHa和Hz的等離子體蝕刻將氧化銅鋒(透明電極層)蝕刻20分鐘。此外,通過使 用6化和Cl2的等離子體蝕刻將該半透射性層蝕刻10秒。進(jìn)而,通過使用0 2的等離子體 蝕刻將有機(jī)化合物層22蝕刻10分鐘。
[0257] 于是,將有機(jī)化合物層22和第一上部電極層23圖案化為基本上相同的設(shè)計(jì)(圖 細(xì))。
[0258] (5)第二上部電極層的形成和加工(圖案化)(圖61至圖6M)
[0巧9] 接下來(lái),在其上已形成了第一上部電極層26和配線連接部24的基板10的整個(gè)表 面,通過瓣射將氧化銅鋒形成為具有200nm的膜厚的膜。于是,形成了用作第二上部電極層 27的透明電極層(圖61)。接下來(lái),采用與部分(4)(加工第一上部電極層26的方法)相 同的方法將該透明電極層圖案化為預(yù)定的形狀。于是,形成了第二上部電極層27 (圖6J至 圖6M)。應(yīng)指出地是,第二上部電極層27的形成時(shí)將第二上部電極層27圖案化的設(shè)計(jì)需要 滿足下述條件巧a)和巧b):
[0260] 巧a)第二上部電極層27與第一上部電極層26的至少一部分重疊;和
[0261] 巧b)第二上部電極層27覆蓋配線連接部24。
[0262] 例如,可利用下述模式:第二上部電極層27覆蓋第一上部電極層26的全部,如圖 6M中所示。
[026引 (6)密封步驟(圖6N至圖60)
[0264] 接下來(lái),用由氮化娃(SiN)形成的薄膜進(jìn)行形成有機(jī)發(fā)光裝置的有機(jī)發(fā)光元件的 密封。具體地,通過包括使用SiH4和N2作為反應(yīng)氣體的CVD成膜,在其上已形成了圖案化 為預(yù)定形狀的第二上部電極層27和下層的基板10上將氮化娃形成為具有2ym的膜厚的 膜。于是,形成了用作密封層30的氮化娃膜(圖6腳。然后,通過采用光刻法將氮化娃膜 圖案化而使用于外部連接的墊電極(未示出)露出。此外,此時(shí),用由氮化娃形成的密封層 30將部分巧)中形成的第二上部電極層27的所有端部覆蓋(圖60)。
[0265] 通過上述步驟制造圖4的有機(jī)發(fā)光裝置2。
[0266] (比較例2)
[0267] 除了在實(shí)施例8中通過包括使用掩模的真空沉積法形成了有機(jī)化合物層22W覆 蓋發(fā)光像素,并且通過包括使用掩模的瓣射成膜將第一上部電極層26和第二上部電極層 27形成為預(yù)定形狀W外,采用與實(shí)施例8相同的方法制造有機(jī)發(fā)光裝置2。
[026引(實(shí)施例9)
[0269] 除了在實(shí)施例8的部分(1)中代替形成像素分離膜12而采用光刻法對(duì)于每個(gè)像 素將下部電極21圖案化形成W外,采用與實(shí)施例8相同的方法制造有機(jī)發(fā)光裝置2。
[0270] (實(shí)施例 10)
[0271] 除了在實(shí)施例8中將使用的基板10(帶有電極的基板)變?yōu)檫\(yùn)樣的基板W致發(fā)光 像素與最接近該發(fā)光像素的配線連接部之間的距離在20ym內(nèi)W外,采用與實(shí)施例8相同 的方法制造有機(jī)發(fā)光裝置2。
[0272] (實(shí)施例 11)
[027引實(shí)施例8中,將第一上部電極層26變?yōu)橄率鰧樱╥)或(U):
[0274] (i)具有15nm的厚度的由Ag形成的層(半透射性Ag層)和具有200nm的厚度的 由氧化銅鋒形成的層(透明電極層)的層疊體;和
[027引 (U)具有215nm的厚度的由氧化銅鋒形成的層(只由透明電極層形成的層)。
[027引除了上述W外,采用與實(shí)施例8相同的方法制造有機(jī)發(fā)光裝置2。應(yīng)指出地是,能 夠取決于有機(jī)化合物層22的構(gòu)成材料的組合來(lái)各自適當(dāng)?shù)剡x擇層(i)和(ii)。
[0277](實(shí)施例 12)
[027引除了在實(shí)施例8中在下部電極21的形成時(shí)省略了作為反射電極的Ag層的形成, 并且作為只由ITO層形成的透明電極形成了電極W外,采用與實(shí)施例8相同的方法制造有 機(jī)發(fā)光裝置2。
[027引(實(shí)施例13)
[0280] 實(shí)施例8中,代替娃半導(dǎo)體基板而使用了由玻璃、樹脂等制成的透明基板。此外, 將多晶Si、無(wú)定形Si或氧化物半導(dǎo)體(例如IGZO)用作用于形成晶體管的層。進(jìn)而,將由 ITO形成的層單獨(dú)形成的透明導(dǎo)電膜、或
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