CN104037356A - 有机电致发光装置和制造方法以及有机电致光源装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有机电致发光装置和该有机电致发光装置的制造方法、以及有机电致光源装置,其目的在于,在有机电致发光装置制造过程中对有机电致元件进行密封时,避免用玻璃板作为密封有机电致元件的密封层。对此,本发明的有机电致发光装置具备有机电致基板(1)和密封层(21),有机电致基板(1)上设有顶部发光型有机电致元件(13),密封层(21)覆盖有机电致元件(13),并与有机电致基板(1)结合在一起,该密封层(21)用化学气相沉淀法或物理气相沉淀法,或者同时利用该两种方法形成。
Description
技术领域
本发明涉及有机电致发光装置和该有机电致发光装置的制造方法以及有机电致光源装置。
背景技术
有机电致元件具有耗能低、亮度大的优点,并且为自我发光元件。关于有机电致元件的应用,目前广泛受到关注的是将具备有机电致元件的发光装置用以作为薄型电视机等设备的显示装置,除此之外还有将有机电致发光装置用于作为照明或打印用发光头。
顶部发光型有机电致元件是指有机电致元件发出的光向基板反面一侧照射的元件。具备顶部发光型有机电致元件的有机电致发光装置使用允许光透过的玻璃基板来密封有机电致元件(例如参见专利文献1至4(JP特开2008-181828号公报、JP特开2005-178363号公报、JP特开2004-342515号公报、JP特开2007-287660号公报)。该玻璃板同时兼备耐水渗透性以及耐氧气渗透性。
但是,玻璃基板价格昂贵,不仅如此,玻璃基板的加工精度也不够理想,需要较大的粘接部位,因而还存在不适于精加工的问题。
发明内容
本发明的目的在于,在有机电致发光装置制造过程中对有机电致元件进行密封时,避免用玻璃板作为密封有机电致元件的密封层。
为了达到上述目的,本发明提供一种有机电致发光装置的制造方法,其特征在于,具备以下各步骤:密封层形成步骤,利用化学气相沉淀法或物理气相沉淀法或同时利用该两种方法,在密封层基材上形成密封层;密封层结合步骤,将所述密封层结合到搭载有机电子元件的有机电致基板上,该密封层覆盖该有机电致元件;密封层基材去除步骤,去除所述密封层基材并保留所述密封层。
本发明涉及的有机电致发光元件制造方法的效果在于,不需要用玻璃盖作为密封有机电致元件的密封层。
附图说明
图1是有机电致发光装置的一实施例的截面图。
图2是用于说明该实施例的有机电致基板上有机电致元件形成区域的截面图。
图3是有机电致发光装置制造方法的一实施例的截面图。
图4是有机电致发光装置另一实施例的截面图。
图5是有机电致发光装置制造方法的另一实施例的截面图。
图6是有机电致发光装置的另一实施例的截面图。
图7是有机电致发光装置制造方法的另一实施例的截面图。
图8是有机电致发光装置的另一实施例的截面图。
图9是有机电致发光装置制造方法的另一实施例的截面图。
图10是有机电致发光装置的另一实施例的截面图。
图11是有机电致发光装置制造方法的另一实施例的截面图。
图12是有机电致发光装置的另一实施例的截面图。
图13是有机电致发光装置制造方法的另一实施例的截面图。
图14是有机电致发光装置制造方法的另一实施例的截面图。
图15是有机电致发光装置制造方法的另一实施例的截面图。
图16是有机电致光源装置的实施例的俯视图。
图17是采用该实施例的有机电致光源装置的曝光装置的斜视图。
图18是一例用于说明有机电致发光装置精度的示意图。
具体实施方式
本发明的有机电致发光装置的制造方法具有如下实施方式,即用硅形成密封层基材,并在该密封层基材的去除处理中,用蚀刻技术去除该密封层基材。这样,与使用其他材料作为封闭层基材相比,封闭层的去除处理相对容易。对于接触密封层基材的密封层表面,优选使用其蚀刻性能有别于硅材料蚀刻性能的选择性蚀刻材料来形成。关于蚀刻技术,既可用干法蚀刻技术,也可以采用湿法蚀刻技术。
本发明的有机电致发光装置的制造方法具有如下实施方式,即在密封层基材上形成设有凹部的密封层,该凹部位置对应有机电致元件在有机电致基板上的形成位置,将密封层结合到有机电致基板上与有机电致元件形成位置不同的位置上,有机电致基板与密封层之间形成由所述凹部构成的空隙。据此,能够减小有机电致基板与密封层的结合部面积。但是,密封层中也可以不设与有机电致元件形成位置对应的凹部,而使用例如平坦材料。此外,有机电致基板和密封层之间也可以没有空隙。
可以用直接结合的方式结合有机电致基板和密封层。在这种情况下,有机电致基板和密封层之间不存在以粘结剂等形成的粘结层,因而也就不存在经由粘结层的水分渗透,此外还能够减小减小结合面积。当然,允许利用间接结合方式,以粘结剂等形成的粘结层来结合。
可以在有机电致基板与密封层结合之前设置干燥部件,用以吸收该密封层凹部内的水分。据此,能够在有机电致基板与密封层之间的空隙中设置干燥部键,防止水分造成的有机电致元件性能下降,提高有机电致发光装置的耐湿性能。
本发明的有机电致发光装置的制造方法具有如下实施方式,即密封层具有氮化硅(SiN)/氧化硅(Si2)双层结构。由于密封层具备优异的耐水渗透性的氮化硅膜,因而提高了有机电致发光装置的耐湿性。
本发明的有机电致发光装置的制造方法具有如下实施方式,即密封层具有氧化硅(SiO2)薄膜/氮化硅(SiN)薄膜/氧化硅(SiO2)薄膜的三层结构。不仅通过设置耐水渗透性能优异的氮化硅薄膜以提高有机电致发光装置的耐湿性,而且用氧化硅薄膜形成有机电致基板中与密封层的结合面,使得有机电致基板和密封层双方均以氧化硅来构成结合部。由此能够提高以直接结合方式结合的有机电致基板与密封层之间的结合强度,降低有机电致基板与密封层结合处理的成本,有利于有机电致发光装置的廉价提供。
本发明的有机电致发光装置的制造方法具有如下实施方式,即用设有多个所述有机电致基板的区域的有机电致基板基材、以及与该有机电致基板基材大小相同的所述密封层基材,对各个所述有机电致发光装置的区域同时实施密封层结合处理以及基材去除处理。通过对各个有机电致基板的区域同时实行密封层的形成,有利于提高有机电致发光装置的制造效率。
在对多个有机电致基板的区域同时实施密封层的结合处理后,利用干法蚀刻技术,对所述密封层基材以及所述有机电致基板基材实施蚀刻处理,并在密封层基材去除处理实施之后,继续实施单片化处理,将设有多个所述有机电致基板的区域分割成单个区域的单片。据此,能够提供以高精度、高效率制造的有机电致发光装置。
本发明涉及的有机电致发光装置具备有机电致基板和密封层,该有机电致基板上设有有机电致元件,该密封层覆盖有机电致元件,并被结合到有机电致基板上,其中,用化学气相沉淀法或物理气相沉淀法,或者同时利用该两种方法形成所述密封层。这样,本发明的有机电致发光装置便不再需要用玻璃基板作为密封层,密封有机电致元件。
本发明的有机电致发光装置在有机电致基板和密封层之间形成空隙,并且在所述有机电致基板上,所述密封层的结合部位置与所述有机电致元件的形成位置不同。据此,能够减小有机电致基板与密封层之间的结合部的结合面积。
进而,在所述空隙内设置用于吸收水分的干燥部件,防止水分引起的有机电致元件性能下降,提高有机电致发光装置的耐湿性。
本发明的有机电致光源装置具有如下实施方式,即采用直接结合方式结合有机电致基板和密封层。在这种情况下,由于有机电致基板和密封层之间不存在粘结剂等形成的结合层,因而不仅能够避免水分通过结合层渗入,而且能够减小结合面积。但是,有机电致基板与密封层之间也可以采用间接结合的方式,如用粘结剂等形成的粘结层。
本发明的有机电致光源装置具有如下实施方式,即密封层为氮化硅(SiN)薄膜/氧化硅薄膜的双层结构。据此密封层具备耐水渗透特性优异的氮化硅薄膜,提高了有机电致发光装置的耐湿性。
本发明的有机电致光源装置具有如下实施方式,即密封层具有氧化硅(SiO2)薄膜/氮化硅(SiN)薄膜/氧化硅(SiO2)薄膜的三层结构。据此,通过用氧化硅薄膜形成有机电致基板中与密封层的结合面,使得有机电致基板和密封层双方均以氧化硅来构成结合部,能够提高以直接结合方式结合的有机电致基板与密封层之间的结合强度,降低有机电致基板与密封层结合处理的成本,有利于有机电致发光装置的廉价提供。
本发明涉及的有机电致光源装置是用多个本发明的有机电致发光装置排列设置的光源装置。但是本发明的有机电致发光装置并不仅适用于有机电致光源装置。本发明的有机电致发光装置能够提供不需要用玻璃基板作为密封层、而且成本低加工精度高且制造效率高的有机电致发光装置,为此,采用多个本发明有机电致发光装置的本发明有机电致光源装置也具有工精度高且制造效率高的优点。
以下参考附图说明本发明的实施例。
图1是有机电致发光装置的一实施例的截面图。图2是该实施例的有机电致基板上有机电致元件形成区域的截面图。
有机电致基板1用例如半导体基板形成有机电致基板基材3,该有机电致基板基材3上形成半导体元件5。半导体元件5为例如晶体管。该半导体元件5构成有机电致元件的驱动电路。有机电致基板基材4上还形成绝缘膜7,该绝缘膜7覆盖半导体元件5。
绝缘膜7上形成电极导线9。电极导线9通过绝缘膜7中的连接孔与半导体元件5电连接。绝缘膜7上形成绝缘膜11,覆盖电极导线9。
绝缘膜11上形成有机电致元件13。有机电致元件13构成为例如从绝缘膜11起,依次层叠阳极13a、空穴输送层13b、发光层13c、电子输送层13d、阴极13e。该有机电致元件13为顶部发光型,光从有机电致元件13的与有机电致基板基材3(绝缘膜11)相反一侧射出。
以下说明一例有机电致元件13的制造工程。
首先在绝缘膜11上形成阳极13a的图案。阳极13a的材料例如用ITO/AgPdCu的双层结构。例如用感光聚酰亚胺薄膜形成用于划定空穴输送层13b、发光层13c、电子输送层13d的形成位置的绝缘层15。
例如采用蒸镀方法,用同一个掩模依次形成空穴输送层13b、发光层13c、电子输送层13d。而后更换掩模,例如用蒸镀形成阴极13e。阴极13e的材料例如有MgAg合金。
关于本发明的有机电致元件,例如既可采用向有机电致基板基材的相反一侧发射光的顶部发光型,也可采用向有机电致基板基材一侧发射光的底部发光型。关于有机电致元件的结构,本发明只要是设于阴极与阳极之间的发光层发光的结构便可,没有其他限制。
返回图1和图2继续描述有机电致基板1。
绝缘膜11中设有连接孔,该连接孔用于有机电致元件13的阳极13a与电极导线之间的电连接。阳极13通过电极导线9与半导体元件5电连接。
绝缘膜11上形成金属导线,其中一部分构成电极垫17。绝缘膜11上还形成保护膜19,该保护膜19覆盖金属导线、有机电致元件13、以及绝缘层15。保护膜19具有光透射性,例如为利用低温掩模CVD法(化学气相沉积法)形成的氮化硅薄膜,或者用掩模蒸镀法形成的有机密封层材料。
有机电致基板1具有上述部件。
如果保护膜19质量良好,其本身应该能够满足耐水渗透性和耐氧渗透性。但是在有机电致元件13上制膜时存在有机电致元件特有的无法提升温度的问题。为此仅靠保护膜19无法满足要求达到的耐水渗透和耐氧渗透的性能。
对此,在有机电致发光装置中,设置粘接在有机电致基板1上的密封层21,该密封层21覆盖有机电致元件13。利用CVD法或溅射法形成氧化硅薄膜,用该氧化硅薄膜形成密封层21。而后,借助于粘结剂将密封层21粘接到有机电致基板1上。有机电致基板1与密封层21之间具有空隙24。
在本实施例的有机电致发光装置中,用CVD法或溅射法形成的硅氧化膜作为密封层21,因而不需要用玻璃基板作为密封层来密封有机电致元件。与用玻璃基板作为密封层相比,本实施例提供的有机电致发光装置成本低廉但加工精度高且具有良好的制造性能。
图3是用于说明有机电致发光装置制造方法的实施例的截面图。本实施例是一例用于制造图3所示有机电致发光装置的制造方法的实施例。以下参考图3说明该制造方法的实施例。图3中括号内数字与以下描述的各项工序的数字编号对应。
(1)在密封层基材25上形成密封层21。密封层基材25为例如硅基板。用CVD法或溅射法形成密封层21。密封层基材25耐高温,因而能够形成高质量(高密度)硅氧化膜构成的密封层21。
利用照相制版技术或蚀刻技术保留密封层21上的必要部分。利用照相制版技术或蚀刻技术对密封层21进行图形化处理,能够形成高精度密封层21图案。
(2)在密封层21上涂敷粘结剂23,粘结剂23的涂敷部分对应有机电致基板1上的有机电致元件13周围的部分。以密封层21面对有机电致基板13的状态将密封层基材25放置到有机电致基板1上。
(3)粘接有机电致基板1和密封层21。用粘结剂23将密封层21粘接到有机电致基板1的保护膜19上。
(4)去除密封层基材25,同时保留密封层21。关于密封层基板25的去除,例如材质为硅时适于用利用氟系气体的干法蚀刻处理。在干法蚀刻处理中硅氧化膜形成的密封层21不会受到侵蚀,因而被保留下来。
遮挡光的密封层基材25被去除后,有机电致元件13上仅剩下以光透射性保护膜19和光透射性氧化硅薄膜构成的密封层21。据此,顶部发光型的有机电致元件13发光的光可以射到密封层21外部。
如上所述,用高质量的氧化硅薄膜形成的密封层21来保护有机电致元件13,可获得不使用玻璃基板作为密封层、却具有高度可靠性的有机电致发光装置。
图4是另一例有机电致发光装置的截面图。图4中与图1功能相同的部分使用与图1同样的标记。
本实施例中的有机电致基板1和密封层21之间的粘接为面接触。在有机电致元件13的上方,有机电致基板1与密封层21之间存在粘结剂23。本实施例中的有机电致基板1与密封层21之间没有间隙,因而与图1所示的实施例相比,本实施例的机械强度较高。
关于本实施例的制造方法,例如只要将在图3所示的工序(2)中用粘结剂23涂敷的区域改为如图5所示的区域,便可用上述图3所示的工序(1)至(4)制造本实施例的有机电致发光装置。
图6是有机电致发光装置的另一实施例的截面图。图6中与图1功能相同的部分使用与图1同样的标记。
本实施例在结合有机电致基板1和密封层21时不使用粘结剂。密封层21被形成为凸形,有机电致基板1和密封层21之间存在空隙。
有机电致基板1和密封层21之间的结合部位置与有机电致元件13的形成位置不同。密封层21与有机电致基板1的保护膜19结合。利用直接结合的方式,如常温结合将密封层21直接与保护膜19结合。
关于直接结合,例如在高真空中,将离子束入射需要结合的基板表面,形成悬空键(dangling bond),活化基板表面。而后将经过活化的基板表面相对设置,便可使得基板结合到一起。该基板双方之间的结合达到了原子间程度的结合,不需要使用粘结剂,也不需要加热便能够使得基板牢固地结合在一起。由于不需要施加扩散结合那样的高温加热,这种结合被称为常温结合。而且不需要加热,因而结合处理可以在集成电路制作工序结束后进行。适用于直接结合方式的基板双方既可以时相同材料形成的基板,也可以是不同材料形成的基板。
本实施例中,有机电致基板1和密封层21之间的结合不使用粘结剂,而是利用直接结合直接将两者结合到一起。因而与图1所示的实施例相比,本实施例能够防止水份通过粘结剂渗入有机电致元件13。
图7是用于说明有机电致发光装置制造方法的另一实施例的截面图。本实施例是一例用于制造图6所示有机电致发光装置的制造方法的实施例。以下参考图7说明该制造方法的实施例。图7中括号内数字与以下描述的各项工序的数字编号对应。
(1)例如,利用照相制版技术以及蚀刻技术,在以硅形成的密封层基材25上形成凹部,该凹部的位置与有机电致基板1上的有机电致元件13形成位置相对应。关于形成凹部的蚀刻方法,例如可以采用干法蚀刻技术或使用KOH的湿法蚀刻技术。但是蚀刻技术并不受此限制。
利用CVD法或溅射法在密封层基材25上形成密封层21。因密封层基材25的凹部,密封层21中也形成凹部,该凹部位置对应有机电致基板1上的有机电致元件13形成位置。
利用照相制版技术以及蚀刻技术,仅保留密封层21的必要部分。利用照相制版技术以及蚀刻技术对密封层21进行图形化处理,密封层21上能够形成高精度图案。
(2)以密封层21面对有机电致基板13的状态将密封层基材25放置到有机电致基板1上。
(3)结合有机电致基板1和密封层21。将密封层21结合到保护膜19上,密封层21与保护膜19之间的结合位置与有机电致基板1上的有机电致元件13形成位置不同。由于密封测21的凹部,有机电致基板1与密封层21之间形成空隙27。
有机电致基板1的有机电致基板基材3以及形成密封层21的密封层基材25均为硅基板,因而密封层21表面以及保护膜19表面平坦,为此能够采用常温结合技术直接将有机电致基板1和密封层21结合到一起。
(4)去除密封层基材25,保留密封层21。关于密封层基板25的去除,例如材质为硅时适于用利用氟系气体的干法蚀刻处理。在干法蚀刻处理中氧化硅薄膜形成的密封层21不会受到侵蚀,因而密封层21被保留下来。
如上所述,用高质量的氧化硅薄膜形成的密封层21来保护有机电致元件13,能够获得不使用玻璃基板作为密封层、却具有高度可靠性的有机电致发光装置。
进而,不使用例如以有机材料作为原料的粘结剂,而是直接结合有机电致基板1与密封层21,能够抑制从结合部侧面渗入的水分,进而,减小有机电致基板1与密封层21的结合部面积,有利于有机电致发光装置的小型化。
图8是有机电致发光装置的另一实施例的截面图。图8与图1和图6中功能相同的部分使用同样的标记。
与图6所示的有机电致发光装置相比,本实施例未形成保护膜19,用粘结剂将密封层21结合到绝缘膜11上。本实施例中还设有空隙27,其中具备用于吸取水分的干燥剂29。干燥剂29被设置在密封层21上。例如用氧化钙或氯化铜作为干燥剂29。
本实施例在空隙27中放置干燥剂29,即便有微量水分渗入,也能够保持有机电致元件13的质量,因而,本实施例提供高质量的有机电致发光装置。
本实施方式用粘结剂23将有机电致基板1与密封层23结合起来,但是本发明并不受此限制。也可以将有机电致基板1和有机电致基板1直接结合。另外,有机电致基板1也可以如图1所示的有机电致发光装置和图6所示的有机电致发光装置一样设有保护膜19。
本实施例在空隙27中设置干燥剂29,这一结构同样可用于除本实施例以外的上述其他实施例。在图1所示的实施例中可以将干燥剂设置于空隙24之中。关于在空隙中设置干燥剂,可以在密封层基材25上形成密封层21之后,将密封层21结合到有机电致基板1上之前,将干燥剂设置到密封层21上。
图9是用于说明有机电致发光装置制造方法的另一实施例的截面图。本实施例是一例用于制造图8所示有机电致发光装置的制造方法的实施例。以下参考图9说明该制造方法的实施例。图9中括号内数字与以下描述的各项工序的数字编号对应。
(1)与图7所示的工序(1)相同,在密封层基材25上形成密封层21。该密封层21中与有机电致基板1上的有机电致元件13形成位置对应的位置上形成凹部。例如,利用喷墨技术在密封层21的凹部内形成干燥剂29。但干燥剂29的形成方法不受此限制,除了利用喷射技术以外,也可以采用其他方法。
(2)在密封层21上涂敷粘结剂23,粘结剂23涂敷部分对应有机电致基板1上有机电致元件13周围的部分。在有机电致基板1上,以密封层21面对有机电致基板13的状态设置密封层基材25。
(3)结合有机电致基板1和密封层21。将密封层21粘接到有机电致基板1上与有机电致元件13形成位置不同位置的保护膜19上。这样,干燥剂29便被放置到有机电致基板1与密封层21之间的空隙27之中。
(4)去除密封层基材25,保留密封层21。关于密封层基板25的去除,例如材质为硅时适于用利用氟系气体的干法蚀刻处理。在干法时刻处理中氧化硅薄膜形成的密封层21不会受到侵蚀,因而被保留下来。
图10是有机电致发光装置的另一实施例的截面图。图10中与图1和图6中功能相同的部分使用同样的标记。
与图6所示的有机电致发光装置相比,本实施例的不同之处在于,密封层21具备分别以氧化硅膜(SiO2)21a和氮化硅膜(SiN)21b构成的双层结构。氧化硅膜21a和氮化硅膜21b均可用CVD法或溅射法制膜。
在有机电致基板1和密封层21之间的结合部中,保护膜19与氮化硅膜21b直接结合。在此,优选用低温CVD或低温溅射形成的氮化硅膜作为保护膜19的最上层。在常温结合中,相同材料之间的结合强度大于不同材料之间的结合强度。
密封层21即氧化硅膜(SiO2)21a和氮化硅膜(SiN)21b的层积也可以相反的层积,此时,将氧化硅膜21a与保护膜19结合到一起。
虽然在半导体技术中氧化硅膜21a质量优异,但是如果从水渗透观点出发,氮化硅21b防止水渗透性能更及优越。因此,本实施例能够防止水渗透引起的有机电致元件劣化,进一步提高有机电致发光装置质量。
关于本实施例的制造方法,例如可参考图7,只要在图7所示的工序(1)中,在形成氧化硅膜21a后,对密封层21施加图形化处理之前,增加氮化硅膜21b的形成工序便可(参见图11)。据此便可按照图7所示的工序(1)~(4)来制造本实施例。
图12是有机电致发光装置的另一实施例的截面图。图12中与图1、图6以及图10中功能相同的部分使用同样的标记。
与图10所示的有机电致发光装置相比,本实施例的不同之处在于,密封层21进一步具备另一层氧化硅膜(SiO2)21c。因此,密封层21为氧化硅膜21a/氮化硅膜21b/氧化硅膜21c的三层结构。氧化硅膜21a、氮化硅膜21b、氧化硅膜21c均可用CVD法或溅射法制膜。
在有机电致基板1和密封层21之间的结合部中,保护膜19与氧化硅膜21c直接结合。在此,优选用低温CVD或低温溅射形成的氧化硅膜作为保护膜19的最上层。在常温结合中,相同氧化硅膜之间的结合强度大于不同材料之间的结合强度。而氧化硅膜之间的常温结合的结合强度大,因而能够获得高质量的有机电致发光装置。
关于本实施例的制造方法,例如可参考图7,只需在图7所示的工序(1)中增加氮化硅膜21b以及氧化硅膜21c的形成工序便可(参见图13)。氮化硅膜21b以及氧化硅膜21c的形成工序是在形成氧化硅膜21a后,对密封层21施加图形化处理之前实施。据此便可参考图7所示的工序(1)~(4)来制造本实施例。
图14是用于说明有机电致发光装置制造方法的另一实施例的截面图。本实施例在具有多个有机电致发光装置的区域上一次性实行密封层的结合以及密封层基材的去除。
本实施例为制造例如图6所示的有机电致发光装置的一例制造方法。但是在具有多个有机电致发光装置的区域上一次性实行密封层的结合以及密封层基材的去除的本实施例的制造方法并不仅适用于图6所示的有机电致发光装置,同样也适用于其他实施例的有机电致发光装置以及本发明的有机电致发光装置的制造。
以下参考图14描述上述制造方法的实施例。图14中括号内数字与以下描述的各项工序的数字编号对应。
(1)在一块有机电致基板基材3上形成具有多个有机电致基板1的区域。例如用8英寸硅晶片作为有机电致基板基材3。并且使用对硅进行蚀刻处理时能够选择性保留的材料、如氧化硅膜或氮化硅膜、氧化硅膜以及氮化硅膜的层积膜等形成保护膜19。
(2)在密封层基材25形成多个密封层21。密封层基材25与有机电致基板基材3大小相同,例如为8英寸大小的硅晶片。密封层基材25上设有对应于各个有机电致基板1的密封层21,各个密封层21在密封层基材25上的位置与有机电致基板基材3上对应的有机电致基板1的区域相对应。
将具有多个密封层21的密封层基材25放置到有机电致基板1上,此时密封层21面对保护膜19。密封层基材25与有机电致基板基材3大小相同,因而便于密封层基材25与有机电致基板基材3之间的位置配合。
(3)对多个有机电致基板1的区域进行一次性密封层21的结合。例如利用常温结合,将密封层21与具有多个有机电致基板1的区域的保护膜19一次性结合。与多个有机电致基板1的区域各自结合密封层21的情况相比,在具有多个有机电致基板1的区域上一次性地进行密封层21的结合,能够缩短多个有机电致基板1的区域上的密封层21的结合时间。
(4)去除密封层基材25,保留密封层21。在此状态下,用普通的切割装置或激光切割装置来切割以硅晶片形成的有机电致基板基材3。
利用切割技术,形成单片有机电致基板基材3,获得经过单片切割的有机电致基板1并具有密封层21的有机电致发光装置。这样,在具有多个有机电致基板1的区域上一次性形成密封层21,提高了有机电致发光装置的生产效率。
图15是有机电致发光装置的另一实施例的截面图。该实施例中对多个有机电致发光装置的区域同时实行密封层的结合和密封层基材的去除。例如为一例图6所示有机电致发光装置的制造方法。
(1)实行与图14所示的工序(1)至(3)相同的工序,对具有多个有机电致基板1的区域和密封层21进行一次性结合。而后,将辅助基板31贴在有机电致基板基材3的背面(与形成有机电致元件13相反一侧的表面)上。只要能够在一般的切割处理时使用的材料便可作为辅助基板31,例如树脂薄膜。
(2)用干法蚀刻技术对以硅形成的密封层基材25以及有机电致基板基材3实施蚀刻处理。蚀刻处理例如使用ICP蚀刻装置。图14(2)显示密封层基材25被去除后的状态。
(3)去除密封层基材25后继续进行蚀刻处理,对有机基板基材3进行蚀刻处理。用ICP蚀刻装置有机电致基板3中对未被绝缘膜11覆盖的部分蚀刻,该蚀刻基本上沿着垂直方向进行。
围绕有机电致基板1的区域的周围的有机电致基板基材3被去除后,有机电致基板1成为单独的单片。据此获得具有经过单片化处理的有机电致基板1和密封层21的有机电致发光装置。
利用干法蚀刻技术进行有机电致基板基材3单片化处理能够达到绝缘膜11的加工精度,即达到利用光刻设备的照相制版技术的加工精度。因而,就单片化处理之后的有机电致基板1的精度而言,与使用切割装置等制作有机电致基板单片相比,利用干法蚀刻技术来制作有机电致基板1单片更适宜于精密加工,能够提供高精度有机电致发光装置。
进而,在利用干法蚀刻技术进行的密封层基材25去除处理和多个有机电致基板1的单片化处理之间是否连续进行的问题上,连续处理所需的处理时间要比不连续处理所需的处理时间短,因而能够提高有机电致发光装置的生产效率。
图16是有机电致光源装置的实施例的俯视图。图17是采用该实施例的有机电致光源装置的曝光装置的斜视图。
有机电致光源装置33具备光源基板35以及光源基板33上搭载的多个有机电致发光装置37。光源基板35上设有连接器39,用于向有机电致发光装置37输入外部电信号或连接电源。
有机电致发光装置37采用本发明的有机电致发光装置。有机电致发光装置37的端子通过例如焊线与光源基板35的端子电连接。有机电致发光装置37具有多个有机电致元件排列构成的发光部37a以及用于控制发光部37a驱动的驱动电路37b。
曝光装置中的有机电致发光装置37上设有玻璃隔离板41。玻璃隔离板41上设置自聚焦透镜阵列(具体为SELFOC透镜阵列,SELFOC为注册商标)43。设于有机电致发光装置37的发光部37a上的各有机电致元件发光,光通过玻璃隔离板41和自聚焦透镜阵列43成像,得到成像点45。专利文献5(JP特开2000-158704号公报)和专利文献6(JP特开2006-130713号公报)公开了这类曝光装置。
如图17所示,在使用等倍光学***的情况下,发光部37a的长度总和需要与形成图像的宽度大小一致。例如,用于在A3型号(297mm)上形成图像的有机电致光源装置33的发光部37a,其所有大小的总和需要与A3型号大小一致。虽然制作A3型号大小的有机电致发光装置37具有一定难度,但是如图16所示,用排列多个有机电致发光装置37的方法制作的产品成本相对低廉。
但是,在利用排列多个有机电致发光装置37的制造方法时存在相邻有机电致发光装置37之间连接部分的精度问题。如果该连接部份精度低,则会发生打印文字中出现间隙、或者段落之间出现偏离等问题。
图18是一例用于说明有机电致发光装置精度的示意图。
例如,有机电致发光装置37被用于作为分辨率为1200dpi的曝光装置。在这种情况下,有机电致发光装置37端部(切割线)与发光部37a(有机电致元件)端部之间的距离精度为2±1μm。该精度大小对多个有机电致发光装置37排列中的连接部份精度产生影响。
如以现有技术,用玻璃基板作为密封层时,普通的玻璃加工无法达到上述精度。对此,本发明的有机电致发光装置用化学气相沉淀法或物理气相沉淀法或同时用该两种方法形成密封层,能够实现达到上述精度要求的高精度加工。
上述本发明实施例中的数值、材料、配置、数量等均不对本发明有任何限定作用,允许在本发明的范畴之内对实施例中例举的数值等进行改动。
例如,上述实施例中用硅基板作为有机电致基板基材3,但是除此之外,本发明还可以用其他材料如玻璃或树脂等作为有机电致基板基材。
再如,上述实施例中在有机电致基板1上形成半导体元件5,但是除此之外,本发明在有机电致基板上还可以只形成有机电致元件,或者形成半导体元件以外的元件。
进而,上述实施例中用CVD法或溅射法形成密封层21,除此之外,本发明还可以用出溅射以外的物理气相沉淀法来形成密封层。
进而,上述实施例在结合有机电致基板1和密封层21时,采用粘结剂23或常温结合。对此,本发明还可以采用常温结合以外的直接结合,或采用用粘结剂以外的粘结层的间接结合。
进而,上述实施例中以氧化硅的单层膜、氧化硅膜21a和氮化硅膜21b的双层膜、氧化硅膜21a\氮化硅膜21b\氧化硅膜21c多层膜形成密封层21。但是本发明并不受此限制。本发明的密封层只要是以化学气相沉淀法或物理气相沉淀法或同时利用该两种方法形成、并具有光透射性的材料形成便可。
能够使用本发明的有机电致发光装置的设备不仅局限于曝光装置。
在本发明的有机电致发光装置的制造方法中密封层的去除方法不局限于干式蚀刻技术,只要能够去除密封层基材并保留密封层,对去除方法没有任何限制。
Claims (10)
1.一种有机电致发光装置的制造方法,其特征在于,具备以下各步骤:
密封层形成步骤,利用化学气相沉淀法或物理气相沉淀法或同时利用该两种方法,在密封层基材上形成密封层;
密封层结合步骤,将所述密封层结合到搭载有机电子元件的有机电致基板上,该密封层覆盖该有机电致元件;
密封层基材去除步骤,去除所述密封层基材并保留所述密封层。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,用硅形成所述密封层基材,并在所述密封层基材去除步骤中,用蚀刻技术去除该密封层基材。
3.根据权利要求1或2所述的制造方法,其特征在于,
在所述密封层基材上形成设有凹部的所述密封层,该凹部的位置对应所述有机电致元件在所述有机电致基板上的形成位置,
将所述密封层结合到所述有机电致基板上与所述有机电致元件形成位置不同的位置上,该密封层与该有机电致基板之间形成由所述凹部构成的空隙。
4.根据权利要求3所述的制造方法,其特征在于,以直接结合的方式结合所述有机电致基板和所述密封层。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的制造方法,其特征在于,用设有多个所述有机电致基板的区域的有机电致基板基材、以及与该有机电致基板基材大小相同的所述密封层基材,对各个所述有机电致发光装置的区域一次性地实施密封层结合处理以及基材去除处理。
6.根据权利要求5所述的制造方法,其特征在于,实施所述密封层结合处理后,利用干法蚀刻技术,对所述密封层基材以及所述有机电致基板基材实施蚀刻处理,并在密封层基材去除处理实施之后,连续实施单片化处理,将具有多个所述有机电致基板的区域分割成仅有一个所述有机电致基板的区域的单片。
7.一种有机电致发光装置,其特征在于,具备:
有机电致基板,其中设有有机电致元件;以及,
密封层,覆盖所述有机电致元件,并与所述有机电致基板结合在一起,
其中,用化学气相沉淀法或物理气相沉淀法,或者同时利用该两种方法形成所述密封层。
8.根据权利要求7所述的有机电致发光装置,其特征在于,在所述有机电致基板与所述密封层之间形成空隙,在所述有机电致基板上,所述密封层的结合部位置与所述有机电致元件的形成位置不同。
9.根据权利要求8所述的有机电致发光装置,其特征在于,所述空隙内设置用于吸收水分的干燥部件。
10.一种光源装置,其特征在于,其中排列设置多个权利要求7~9中任意一项所述的有机电致发光装置。
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