[发明专利]有机电致发光显示装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机电致发光(EL)显示装置的制造方法和用于进行该制造方法的制造装置。 

背景技术

通常已知的其上安装了有机EL元件的显示装置是将均具有单个或多个有机EL元件的像素以预定的图案排列的装置。通过这些像素，将显示装置的发光区域两维并且精细地分割。像素中包括的有机EL元件是输出例如红光、绿光和蓝光的任一种的电子元件。其上安装了有机EL元件的显示装置通过以所需的发射强度驱动用于输出所需颜色的有机EL元件而得到全色图像。 

顺便提及，作为显示装置的部件的有机EL元件中，作为元件的部件的有机化合物层是通过采用气相沉积等形成由有机材料制成的薄膜而形成的薄膜层。对每个元件形成作为显示装置的有机EL元件的部件的有机化合物层时，精细图案化(fine patterning)技术是必须的。为了在气相沉积有机化合物层时进行图案化，其精细度(fineness)对应图案化的精细度的精细金属掩模是必须的。但是，金属掩模中，进行气相沉积操作时附着的气相沉积膜可能使掩模中的开口变窄或者应力可能使掩模中的开口变形。因此，必须在进行固定次数的成膜后清洁使用的掩模，从制造成本的观点出发，这是不利的因素。此外，部分由于对掩模的加工精度的制约，像素尺寸具有约100μm的极限，这对于更精细尺寸是不利的。此外，关于基板尺寸，使精细金属掩模的尺寸增加时，为了确保掩模中的开口的位置精度，必须提高掩模框的刚性。但是，提高掩模的刚性时，相应地引起掩模自身重量的增加。因此，从加工性和处理性两者的观点出发，难以制造第四代及其后的大版式显示装置，并且精细有机EL元件和其上安装了该有机EL元件 的显示装置的最佳制造方法目前尚未具体化。 

在这些情况下，提出了不使用金属掩模来制造具有精细有机EL元件的显示装置的方法。日本专利No.3813069中提出的方法是这样的方法的具体实例。其中，日本专利No.3813069中提出的方法是如下方法，其中对于各色重复三次以下步骤后形成共电极：通过使用光刻法(photolithography)进行图案化而在预定的位置选择性地使基板的整个表面上形成的有机化合物层残留。日本专利No.4507759中提出了使用光刻法的另一种方法。日本专利No.4507759公开了如下方法，其中通过在有机化合物层上设置水溶性中间层并且进行光刻法，从而将有机化合物层图案化。 

但是，使用光刻法将形成有机EL元件的有机化合物层图案化时，存在一些要解决的问题。 

第一个问题在于将有机化合物层的构成材料溶解于光工艺中使用的有机溶剂中。其中，日本专利No.3813069中提出的方法与使用精细金属掩模的常规方法的情形相比，能够使有机EL显示装置具有较高清晰度(definition)。但是，存在限制，即日本专利No.3813069中提出的方法中能够使用的材料限制为在光致抗蚀剂溶剂、光致抗蚀剂显像剂和光致抗蚀剂除去剂中均不溶的材料。作为在硅晶片或TFT用基板的制造方法中广泛使用的光致抗蚀剂显像剂，使用有机溶剂例如氢氧化四甲铵。但是，有机化合物层的构成材料溶解于这样的有机溶剂，因此，例如，产生如下问题：涂布抗蚀剂的步骤中，有机化合物层的构成材料和抗蚀剂彼此相容。因此，为了工业化，例如，必须开发和准备专用光致抗蚀剂材料。 

第二个问题在于要求电子注入层和阴极的构成材料为耐水性。通过真空沉积制造的有机EL元件中，为了元件的更高效率和更低电压，通常已知使用碱金属化合物作为电子注入层的构成材料。但是，碱金属化合物是水溶性或者其特性因水而劣化的化合物。因此，日本专利No.4507759中提出的方法中，将碱金属化合物用作电子注入层的构成材料时，产生如下问题：在光刻法步骤中将有机化合物层浸入水等中 时，将电子注入层洗脱。即使没有发生洗脱，也产生如下问题：将有机化合物层浸入水等中时，使电子注入层的电子注入特性劣化。 

发明内容

为了解决上述问题而完成了本发明，并且本发明的目的在于提供用于得到高效率高清晰度有机EL显示装置的制造方法。 

本发明提供有机电致发光显示装置的制造方法，该有机电致发光显示装置包括多个电致发光元件，该多个电致发光元件的每一个包括设置在第一电极和第二电极之间的有机化合物层，该有机化合物层至少包括发光层，该方法包括：在其上设置有第一电极的基板上形成在水中不溶的有机化合物层，在形成该有机化合物层的区域的一部分中设置含有水溶性材料的掩模层，将没有设置该掩模层的区域中形成的该有机化合物层的一部分除去，将该掩模层除去；和将该掩模层除去后，形成含有碱金属或碱土金属的层。