專利名稱：防水化處理方法、薄膜形成方法及其有機(jī)el裝置制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于顯示屏和半導(dǎo)體制造等的基板表面處理方法及薄膜形成方法。并涉及在作為計(jì)算機(jī)等終端或電視的顯示器、攜帶機(jī)器的顯示部等中所使用的有機(jī)EL裝置的制造方法。還涉及有機(jī)EL裝置，還涉及使用它的電子機(jī)器。
作為顯示器等中使用的基板處理方法，在用含有烷基的耦合材料進(jìn)行處理的方法中，使用氣相時(shí)，裝置很大，成本很高。而且，為了在基板上制備結(jié)構(gòu)均勻的膜，存在無(wú)法僅對(duì)基板上特定材質(zhì)的膜進(jìn)行處理的問(wèn)題。在由電場(chǎng)激勵(lì)所形成的氟化物氣體等離子體而進(jìn)行的處理方法中，使用真空時(shí)因處理會(huì)產(chǎn)生間隔所以不能提高生產(chǎn)能力，而在大氣中進(jìn)行時(shí)存在不能忽視來(lái)自放電電極的灰塵的問(wèn)題。涂敷防水性材料的方法存在涂層的膜厚、或?yàn)榱嗽诨迳现苽浣Y(jié)構(gòu)均勻的膜無(wú)法僅對(duì)基板上的特定材質(zhì)的膜進(jìn)行處理的問(wèn)題。
這里，所謂防水是指對(duì)對(duì)象液體狀的材料(例如溶解有薄膜材料的溶液)的排拒性質(zhì)，不論該液體狀材料是親水性還是親油性。
在該防水化處理的方法中，具有以300nm以下的波長(zhǎng)進(jìn)行所述紫外線照射的特征。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠高效率地對(duì)含有氟化物的氣體進(jìn)行激活分解，從而能夠高效率地對(duì)基板表面進(jìn)行氟化處理。
本發(fā)明的薄膜形成方法，是在基板上所規(guī)定的區(qū)域內(nèi)形成薄膜的方法，其特征為設(shè)置有，在所述基板上形成由有機(jī)膜構(gòu)成的隔離壁，以包圍所述所規(guī)定區(qū)域的隔離壁形成工序；在所述基板暴露于含氟化物的氣體氣氛的狀態(tài)下，對(duì)其進(jìn)行紫外線照射的防水處理工序；向所述由隔離壁所包圍的區(qū)域排出溶解有所述薄膜材料的溶液的排出工序；以及使所述溶液干燥，去除溶劑的干燥工序?；蛘?，本發(fā)明的薄膜形成的方法，是在基板上所規(guī)定的區(qū)域內(nèi)形成薄膜疊層體的方法，其特征為設(shè)置有，在所述基板上形成由有機(jī)膜構(gòu)成的隔離壁，以包圍所述所規(guī)定區(qū)域的隔離壁形成工序；在所述基板暴露于含有氟化物的氣體氣氛的狀態(tài)下，對(duì)其進(jìn)行紫外線照射的防水處理工序、向所述由隔離壁所包圍的區(qū)域排出溶解有所述薄膜材料的溶液的排出工序；以及使所述溶液干燥，去除溶劑的干燥工序。在變換所述薄膜材料的同時(shí)，重復(fù)進(jìn)行所述排出工序與所述干燥工序，形成薄膜的疊層體。
在本形成方法中，是以溶解有薄膜材料的溶液作為防水的對(duì)象。在本形成方法的防水處理工序中，隔離壁表面的構(gòu)成分子由于紫外線的作用而一部分被激活，同時(shí)，氟化物含有氣體也同樣被分解與激活，含氟的激活原子團(tuán)與隔離壁表面存在的激活原子團(tuán)相結(jié)合。由此，在隔離壁表面導(dǎo)入含氟的分子，賦予隔離壁以防水性。這樣，對(duì)經(jīng)過(guò)上述處理的隔離壁內(nèi)的所規(guī)定的區(qū)域，排出所述溶液時(shí)，例如由于在隔離壁的上端部或側(cè)面所粘附的溶液就會(huì)離開(kāi)隔離壁的表面而流入所述所規(guī)定的區(qū)域，因此，就能夠?qū)⑺鋈芤簝H僅配置到所規(guī)定的區(qū)域。接著，由干燥工序?qū)⑷軇┤コ?，就可以僅在所規(guī)定的區(qū)域形成薄膜材料。而且，在變換所述薄膜材料的同時(shí)，重復(fù)進(jìn)行所述排出工序與所述干燥工序，可形成薄膜的疊層體。還有，隔離壁可以將基板劃分為多個(gè)區(qū)域，不拘形式，例如可以包括在有機(jī)EL裝置領(lǐng)域被稱為隔柵的物體。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的形成方法，可以在所最好使的區(qū)域形成高精度的薄膜材料。而且，由于在本制造方法中不使用真空工藝，所以能夠使生產(chǎn)能力得到提高。
還有，也可以在所述隔離壁形成工序與所述防水處理工序之間，設(shè)置有在將所述基板暴露于含有由于紫外線照射而發(fā)生活性氧原子團(tuán)的氧氣氣氛的狀態(tài)下，對(duì)所述基板進(jìn)行紫外線照射處理。
根據(jù)本形成方法，由于是采用由紫外線照射而產(chǎn)生的活性氧原子團(tuán)與基板面的有機(jī)物進(jìn)行反應(yīng)而將該有機(jī)物分解去除，所以能夠使基板表面潔凈化。
而且，還可以在隔離壁形成工序與親水處理工序之間，設(shè)置將所述基板擦洗干凈的工序。這樣，就能夠使基板表面進(jìn)一步潔凈化。
最好使所述排出工序能夠有噴墨法而進(jìn)行，由此能夠?qū)⑷芤赫_地排出在所述所規(guī)定的區(qū)域。
本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的制造方法，其特征在于在具有在第一電極及第二電極之間至少夾持有發(fā)光層結(jié)構(gòu)的EL裝置的制造方法中，在基板上形成樹(shù)脂隔柵，以包圍形成圖形了的第一電極，在暴露于含氧氣氛的狀態(tài)下，對(duì)該基板的表面進(jìn)行紫外線照射處理，接著，在暴露于含氟化物氣氛的狀態(tài)下，對(duì)其進(jìn)行紫外線照射處理，接著，對(duì)孔穴注入材料及/或發(fā)光材料制膜，接著是陰極工序，進(jìn)而實(shí)施密封工序。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，可以在將基板上的異物的數(shù)量控制在30個(gè)/cm2以下的狀態(tài)下，使表面處理與制膜工序成為一個(gè)工序，結(jié)果是能夠制作初期特性與信賴度非常高的有機(jī)EL裝置。而且，由于是大氣壓工藝，不需要抽真空的時(shí)間，這也能夠使生產(chǎn)性得到提高。
在這種有機(jī)EL裝置的制造方法中，所述孔穴注入材料及/或發(fā)光材料的制膜方法的特征為采用噴墨的方法。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，可以在象素內(nèi)正確地進(jìn)行空穴注入層或發(fā)光層制膜。
在該有機(jī)EL裝置的制造方法中，在暴露于含氧氣氣氛的狀態(tài)下進(jìn)行紫外線照射處理之前，對(duì)所述基板的表面進(jìn)行擦洗。這樣，能夠有效地去除基板上的異物，即使是在以后的工序中，也能夠抑制異物的增加而流動(dòng)。
本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的特征為由所述有機(jī)EL裝置的制造方法所制造。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)在孔穴注入層及/或發(fā)光層上幾乎沒(méi)有異物混入的有機(jī)EL裝置，能夠使初期特性與信賴性同時(shí)得到非常大的改善。
還有，在所述防水化處理的方法、薄膜形成方法、以及有機(jī)EL裝置的制造方法中的任意一個(gè)中，最好使所述含有氟化物的氣體，包含有甲烷氣的氟取代體、乙烯氣的氟取代體、以及氟與異種原子結(jié)合的氣體中的至少一種。而且，最好使以300nm以下的波長(zhǎng)進(jìn)行紫外線照射，特別是最好使以174nm的波長(zhǎng)進(jìn)行照射。
本發(fā)明的電子機(jī)器的特征為裝載有所述有機(jī)EL裝置。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)作為電子機(jī)器的高性能表示以及長(zhǎng)壽命。
以上，根據(jù)本發(fā)明，能夠簡(jiǎn)單地對(duì)基板進(jìn)行防水化處理。而且，將該防水化處理工序用于有機(jī)EL的制造，可以使工序清潔化。由該工序制造的有機(jī)EL裝置能夠取得表示均勻、表示壽命長(zhǎng)的效果。進(jìn)而使裝載有這種有機(jī)EL裝置的電子機(jī)器的顯示部能夠看得更清楚、而且表示壽命更長(zhǎng)。
圖2是表示發(fā)明的實(shí)施方式中親水化處理的圖。
圖3是表示發(fā)明的實(shí)施方式中防水化處理的圖。
圖4是表示發(fā)明的實(shí)施方式中有機(jī)層制膜工序的圖。
圖5A～圖5C是表示發(fā)明的實(shí)施方式中孔穴注入層及發(fā)光層形成工序的圖。
圖6是表示制造發(fā)明的實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置時(shí)所使用的噴墨裝置的噴墨頭的平面圖。
圖7是表示制造發(fā)明的實(shí)施方式中有機(jī)EL裝置時(shí)所使用的噴墨裝置的平面圖。
圖8是表示發(fā)明的實(shí)施方式中陰極制膜工序的圖。
圖9是表示實(shí)施例2中的攜帶電話的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，在本發(fā)明光學(xué)裝置的
圖1中示出了代表本發(fā)明防水化處理方法的簡(jiǎn)單示意圖。作為欲進(jìn)行防水化處理的基板，當(dāng)表面制有有機(jī)制膜時(shí)能夠有更好的防水性，這是所最好使的。下面敘述防水化的原理。當(dāng)對(duì)存在欲進(jìn)行防水化處理的基板和氟化物氣體的地方進(jìn)行紫外線照射時(shí)，在基板的表面，構(gòu)成基板的分子由于紫外線的作用而一部分被激活。另外，氟化物氣體也同樣被分解與激活，含氟的激活原子團(tuán)與基板表面存在的激活原子團(tuán)相結(jié)合，由此，能夠在基板表面導(dǎo)入氟原子或含氟的分子。這樣就可以賦予基板以防水性。因此，作為在這里所使用的紫外線由于能量高時(shí)能夠提高氟化的效率，所以最好使紫外線的波長(zhǎng)在300nm以下。而且，使紫外線的輸出功率與照射時(shí)間分別為200W和30秒左右。導(dǎo)入的氟化物氣體必須有充分的流量以置換大氣。若在基板的表面不能進(jìn)行充分的置換(氧的濃度為1％以上)的情況下，就不能得到充分的防水性。最好使氧的濃度為0.1％以下。
下面說(shuō)明將這種防水化處理方法用于具有在陽(yáng)極及陰極之間至少夾持有發(fā)光層結(jié)構(gòu)的EL裝置的制造方法的例子。圖2～圖5表示了本實(shí)施例的示意圖。
圖2表示親水化工序，對(duì)形成有圍住形成圖形的電極的樹(shù)脂隔柵(隔壁)的基板表面，在暴露于含氧氣4的氣氛的狀態(tài)下進(jìn)行紫外線1照射。在該工序中，樹(shù)脂隔柵采用聚酰亞胺、丙烯、聚碳酸酯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、氟化烷基樹(shù)脂、以及聚醚砜等，一般能夠進(jìn)行圖形制膜的樹(shù)脂膜即可。而且也可以在使用的基板上形成TFT等有源器件。作為流過(guò)該基板上的含氧氣體，可以是氧氣、空氣、臭氧等，凡是在紫外線的照射下能夠發(fā)生活性氧原子團(tuán)的氣體，都可以使用。該活性氧原子團(tuán)與ITO表面的有機(jī)物反應(yīng)而將其分解去除。而且同時(shí)能夠提高陽(yáng)極上的功函數(shù)，能夠提高向有機(jī)層的孔穴注入效率。而且對(duì)于樹(shù)脂隔柵的表面，切斷樹(shù)脂材料中的碳-氫結(jié)合，發(fā)生激活原子團(tuán)，與氧原子結(jié)合而親水化。將含氧氣體吹向基板的方向并不限于圖示的方向，也可以從正面方向進(jìn)行。最好使此時(shí)所使用的紫外線的波長(zhǎng)在300nm以下。而且最好使紫外線的輸出功率與照射時(shí)間分別為200W和30秒左右。基板表面氧濃度在1％以上時(shí)，就能夠得到充分的親水性效果。在該親水化工序之前，通過(guò)對(duì)其表面進(jìn)行擦洗洗凈，能夠有效地去除基板上的異物。具體說(shuō)來(lái)，對(duì)異物為100個(gè)/cm2以上的基板實(shí)行清洗處理，進(jìn)而再實(shí)施UV(波長(zhǎng)為174nm的紫外線)處理，使異物的數(shù)目減少到了10個(gè)/cm2以下(異物是由暗場(chǎng)顯微鏡所確認(rèn)的)。
圖3表示了防水化工序。在親水化工序之后，在暴露于氟化物氣體7的氣氛中對(duì)基板實(shí)施紫外線照射。由此處理，在樹(shù)脂隔柵的表面，氟與樹(shù)脂表面相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)防水化。另一方面，在ITO上則幾乎不發(fā)生變化，保持親水性。在該工序中所使用的氟化物氣體，可以是CF4、CHF3、CH2F2、CH3F等甲烷氣的氟取代體、CH3-CF3、CHF2-CHF2等乙烯氣的氟取代體、以及NFH2、NF2H等氟與異種原子結(jié)合的氣體。在本工序中，由于紫外線的作用，使樹(shù)脂隔柵表面的分子被激活，同時(shí)，氟化物氣體也同樣被激活，被激活的原子團(tuán)與原子團(tuán)之間的結(jié)合使隔柵表面氟化。此時(shí)最好使紫外線的波長(zhǎng)在300nm以下。
圖4是表示采用液相法對(duì)孔穴注入層及或發(fā)光層進(jìn)行制膜的工序。首先，在通過(guò)所述防水化工序之后，當(dāng)采用噴墨或印刷等方法對(duì)孔穴注入層制膜時(shí)，由于在形成像素的電極上仍保持著親水化后的狀態(tài)，而樹(shù)脂隔柵上已是防水狀態(tài)，所以用噴墨或印刷等方法將溶化的孔穴注入材料的溶液在像素上形成圖形時(shí)，隔柵上所粘附的溶液就會(huì)拉入到像素內(nèi)，因而就僅在像素內(nèi)收納，所以能夠?qū)⒖籽ㄗ⑷氩牧显谙袼貎?nèi)正確地制膜。在該工序中所使用的孔穴注入材料，可以是BAYER(バイエル)公司生產(chǎn)的Bytron P、聚苯胺、聚吡咯等導(dǎo)電性高分子，MTDATA、苯胺類介電體、銅酞菁染料等，包含有孔穴注入制材料的溶液都可以使用。作為發(fā)光材料的溶液，可以使用含有聚對(duì)苯二胺介電體、聚二烷基介電體、鋁醌錯(cuò)體、DPVBi等的溶液。制膜后干燥去除溶劑。
圖5中表示了孔穴注入層8及發(fā)光層9的形成工序的一例。這里，對(duì)使用噴墨裝置的方法加以說(shuō)明。
首先，準(zhǔn)備在面內(nèi)形成有多個(gè)陽(yáng)極6的基板3，然后在陽(yáng)極6的周圍形成將基板劃分為各陽(yáng)極6的形成區(qū)域的樹(shù)脂隔柵5的圖形。這樣，如圖5(A)所示，由在噴墨頭H1上形成的多個(gè)噴嘴H2，將包含有孔穴注入層形成材料(薄膜材料)的第一溶液80，排出到由隔柵5所劃分的各個(gè)區(qū)域。這里由噴墨頭H1的掃描使每個(gè)像素都填充溶液，當(dāng)然也可以讓基板3進(jìn)行掃描。進(jìn)而，也可以通過(guò)噴墨頭H1與基板3的相對(duì)移動(dòng)而填充溶液80。還有，在此以后使用噴墨頭而進(jìn)行的工序中上述點(diǎn)是相同的。
由噴墨頭H1的排出如下。即，將在噴墨頭H1上形成的排出噴嘴H2對(duì)著陽(yáng)極6而配置，將每滴的液量受到控制的第一溶液滴80，由噴嘴H2排出到陽(yáng)極6之上。
還有，孔穴注入/輸送層材料，可以對(duì)紅(R)、綠(G)、及藍(lán)(B)各發(fā)光層使用同一材料，也可以對(duì)每個(gè)發(fā)光層變換材料。
如圖5A所示，排出的第一溶液80，在經(jīng)親液處理的陽(yáng)極面上擴(kuò)展，均勻的填充入像素內(nèi)。這里，即使第一溶液80偏離了所規(guī)定的位置而排出到隔柵5的上面51上，上面51也不會(huì)被第一溶液80所弄濕，彈出的第一溶液80仍會(huì)經(jīng)過(guò)隔柵5的側(cè)面而流入到像素內(nèi)。
向陽(yáng)極上排出的第一溶液80的量，由像素的大小、欲形成的孔穴注入層8的厚度、以及第一溶液中孔穴注入層形成材料的濃度等所決定。
而且，第一溶液滴80，也可以不止一次，而是分為多次向同一個(gè)陽(yáng)極6排出。在這種情況下，可以是每次排出的第一溶液80的量相同，也可以改變每次排出的第一溶液80的量。另外，也可以不在陽(yáng)極6的同一部位，而是每次將第1溶液80排到一個(gè)象素內(nèi)的不同的部位。
關(guān)于噴墨頭的結(jié)構(gòu)，可以使用如圖6所示的噴墨頭H。并且，最好使基板與噴墨頭的配置能夠采用如圖7所示的配置。在圖6中，符號(hào)H7是支撐所述噴墨頭H1的支撐基板，在該支撐基板H7上，設(shè)置有多個(gè)噴墨頭H1。
在噴墨頭H1的噴墨面(面對(duì)基板的面)上，設(shè)置有多個(gè)沿著噴墨頭的長(zhǎng)度方向呈列狀、且在噴墨頭的寬度方向上有間隔的兩列排出噴嘴(例如一列180個(gè)，合計(jì)360個(gè))。而且，多個(gè)(圖6中一列6個(gè)，合計(jì)12個(gè))該噴墨頭H1被定位支撐為，排出噴嘴都面向基板一側(cè)，同時(shí)，在與X軸(或Y軸)呈所規(guī)定角度傾斜的狀態(tài)下略沿X軸方向呈列狀，且在Y軸方向上呈所規(guī)定間隔而配置為兩列的狀態(tài)下，從上面觀察時(shí)略呈矩形的支撐板H7上。
還有，在圖7所示的噴墨裝置中，符號(hào)1115是裝載基板的臺(tái)架，符號(hào)1116是將臺(tái)架1115沿圖中X軸方向(主掃描線方向)導(dǎo)向的導(dǎo)向軌。噴墨頭H通過(guò)支撐構(gòu)件1111，能夠由導(dǎo)向軌1113向Y軸方向(副主掃描線方向)移動(dòng)，并且，噴墨頭H還可以沿著圖中的θ方向旋轉(zhuǎn)，使噴墨頭H1能夠相對(duì)于主掃描線方向呈所規(guī)定的角度而傾斜。這樣，通過(guò)噴墨頭對(duì)于掃描方向的傾斜配置，能夠使噴嘴間距與像素的間距相對(duì)應(yīng)。另外，通過(guò)傾斜角的調(diào)整，能夠與任何的像素間距相對(duì)應(yīng)。
圖7所示的基板3，具有在母板上配置有多個(gè)芯片的結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)，一個(gè)芯片的區(qū)域相當(dāng)于一個(gè)顯示裝置。這里給出的是形成了3個(gè)顯示區(qū)域，但并不限于此。例如，在對(duì)于基板3上左側(cè)的顯示區(qū)域A進(jìn)行涂敷溶液的情況下，使噴墨頭H通過(guò)導(dǎo)向軌1113向圖中的左側(cè)方向移動(dòng)，同時(shí)，使基板3通過(guò)導(dǎo)向軌1116向圖中的上側(cè)方向移動(dòng)，對(duì)基板3掃描的同時(shí)進(jìn)行涂敷。接著，使噴墨頭H向圖中的右側(cè)方向移動(dòng)，對(duì)基板中央的顯示區(qū)域A進(jìn)行涂敷。對(duì)于右端的顯示區(qū)域A，也與上述相同。
而且，如圖6所示的噴墨頭H與如圖7所示的噴墨裝置，不僅可以用于孔穴注入層的形成工序，也可以用于發(fā)光層的形成工序。
接下來(lái)進(jìn)行如圖5B所示的干燥工序。由進(jìn)行的干燥工序，對(duì)排出后的第一溶液80進(jìn)行干燥處理，蒸發(fā)第一溶液80中所包含的溶劑，形成厚度均勻的孔穴注入層8膜。
所述干燥處理，例如可以在氮?dú)鈿夥罩?，室溫，壓力約為133.3Pa(1Torr)的條件下進(jìn)行。壓力過(guò)低時(shí)會(huì)引起第一溶液80的突然沸騰，這是所不希望的。而且，溫度在室溫以上時(shí)，極性溶劑的蒸發(fā)速度增大，不能形成平坦的膜。
在干燥處理之后，最好使能夠進(jìn)行在真空中加熱到200℃，保溫10分鐘的熱處理，以去除孔穴注入層8內(nèi)所殘存的極性溶劑和水等。
接著，如圖5C所示，與所述孔穴注入層8的形成工序相同，由噴墨法將含有發(fā)光層形成材料(薄膜材料)的第二溶液90排出在孔穴注入層8上。其后，對(duì)排出的第二溶液90實(shí)行干燥處理及熱處理，去除溶劑，在孔穴注入層8上形成發(fā)光層。
干燥條件，例如在藍(lán)色發(fā)光層的情況下，可以在氮?dú)鈿夥罩?，壓力約為133.3Pa(1Torr)的條件下進(jìn)行。壓力過(guò)低時(shí)會(huì)引起第二溶液90的突然沸騰，這是所不希望的。而且，溫度在室溫以上時(shí)，極性溶劑的蒸發(fā)速度增大，發(fā)光層的厚度不均勻，這也是所不希望的。而且，在綠色發(fā)光層及紅色發(fā)光層的情況下，由于發(fā)光層形成材料的成分?jǐn)?shù)多，所以最好使能夠進(jìn)行迅速的干燥，例如可以在40℃，吹送氮?dú)?～10分鐘的條件下進(jìn)行。
作為其它的干燥手段，可以舉出遠(yuǎn)紅外線照射法、高溫氮?dú)鈩糯捣ǖ壤印?br>
還有，在發(fā)光層形成的工序中，為了防止孔穴注入層8的再溶解，在發(fā)光層形成時(shí)使用對(duì)于孔穴注入層8不溶解的非極性溶劑第二溶液90。
但是，另一方面，由于孔穴注入層8對(duì)非極性溶劑的親和性較差，所以即使將含有非極性溶劑的第二溶液90排出到孔穴注入層8上，也存在有孔穴注入層8與發(fā)光層9不能緊密接合，或不能均勻涂敷發(fā)光層9的可能性，因此，為了提高孔穴注入層8對(duì)于非極性溶劑及發(fā)光層形成材料的親和性，最好使在發(fā)光層形成之前能夠進(jìn)行表面改質(zhì)工序。
該表面改質(zhì)工序，是將改質(zhì)材料，即與發(fā)光層形成時(shí)所使用的第一溶液80的非極性溶劑相同或類似的溶劑，用噴墨法(液滴排出法)、旋轉(zhuǎn)涂層法、或浸蘸法涂敷于孔穴注入層8上之后，進(jìn)行干燥。
這里使用的表面改質(zhì)材料，與第二溶液90的非極性溶劑為同樣的物質(zhì)，可以舉出環(huán)己基苯、二氫苯并呋喃、三甲基色氨酸苯、四甲基苯等例子，與第二溶液90的非極性溶劑類似的溶劑，例如可以是甲苯、二甲苯等。
特別是在用噴墨法進(jìn)行涂敷的情況下，最好使能夠使用二氫苯并呋喃、三甲基色氨酸苯、四甲基苯、環(huán)己基苯，或者由它們組成的混合物，在使用旋轉(zhuǎn)涂層法或浸蘸法的情況下，最好使使用甲苯、二甲苯等。
圖8表示了陰極工序。在對(duì)孔穴注入層8與發(fā)光層9制膜之后，對(duì)陰極進(jìn)行制膜。首先，制取具有絕緣性材料，厚度為0.1～10nm的膜。最好使該絕緣材料是LiF、NaF、KF、RbF、CsF、PrF、MgF2、CaF2、SrF2、BaF2等。接著，制取功函數(shù)低的膜。使用聚二烷基氟隆等高分子材料作為發(fā)光層9的情況下，最好使是Li、Ca、Sr、Ba等。在使用鋁醌錯(cuò)體等低分子材料作為發(fā)光層9的情況下，最好使是鎂、鋁等。制膜的方法可以采用蒸發(fā)沉積法、濺射法、離子電鍍法等金屬的制膜方法，由于蒸發(fā)沉積法能夠制取最穩(wěn)定，所以特性也好。
在陰極工序時(shí)候，實(shí)施密封。作為密封工序，是采用在陰極上制取了氟化物或SizOxNy(X＝0～2，y＝0～4、z＝1～3)等鈍化膜之后，涂敷接合劑張貼保護(hù)基板的方法，或在陰極形成后，在陰極的周圍涂敷接合劑，張貼固定有干燥劑的罐的方法等。而且，也可以在陰極上制取鈍化膜。
還有，本發(fā)明也不限于上述實(shí)施方式，在不超出本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，可以有多種變形的實(shí)施方式。
例如，在上述實(shí)施方式中，作為本發(fā)明的薄膜形成方法的一例，說(shuō)明了孔穴注入層與發(fā)光層的疊層體的形成方法，但本發(fā)明也可以適用于單層或三層的疊層體的形成。而且，形成的設(shè)備也不限于上述有機(jī)EL裝置等的發(fā)光設(shè)備，例如也可以使用溶解有導(dǎo)電材料或半導(dǎo)體的溶液而形成薄膜晶體管。當(dāng)然，也可以僅是配線的結(jié)構(gòu)。
(實(shí)施例1)表示有機(jī)EL裝置的例。使用帶有TFT的透明玻璃作為基板、ITO作為電極、聚酰亞胺作為樹(shù)脂隔柵，ITO的厚度為100nm，樹(shù)脂隔柵的厚度為2μm。對(duì)該基板的表面在大氣中用UV(波長(zhǎng)約為174nm的紫外線)激發(fā)燈進(jìn)行親水化處理，其后，導(dǎo)入氣體替換為CF4，以UV激發(fā)燈進(jìn)行紫外線照射，使樹(shù)脂隔柵上防水化。在該基板的全部像素內(nèi)，用噴墨法注入BAYER公司生產(chǎn)的Bytron P，接著，在該基板的藍(lán)色像素內(nèi)，用噴墨法注入作為藍(lán)色發(fā)光材料的，由聚二烷基氟隆構(gòu)成的1％的二甲苯溶液。而且，在紅色像素內(nèi)，用噴墨法注入作為紅色發(fā)光材料的，由MEH-PPV構(gòu)成的1％的二甲苯溶液。在綠色像素內(nèi)，用噴墨法注入作為綠色發(fā)光材料的，由PPV介電體構(gòu)成的1％的二甲苯溶液。在這些墨干燥后，形成2nm后的LiF膜，接著制備20nm厚的Ca膜。再接著，制備200nm厚的鋁膜。最后，采用前面所說(shuō)明的方法，用罐進(jìn)行密封。
(比較例)在親水化處理與防水化處理都在大氣壓等離子體中進(jìn)行的情況下，制備了實(shí)施例1中的面板。
實(shí)施例1中所制備的有機(jī)EL裝置從初期亮度100Cd/m2的半衰期壽命為100小時(shí)(在歷來(lái)的例中為30小時(shí))。而且，黑斑的發(fā)生為1/2以下。
(實(shí)施例2)在本實(shí)施例中，將實(shí)施例1中制作的有機(jī)EL裝置裝載于攜帶電話的例子。圖9表示了本實(shí)施例中的攜帶電話。在實(shí)施例1的有機(jī)EL裝置的表示面上裝有防止反射的膜，安裝有電極引出用的導(dǎo)電性帶，連接到驅(qū)動(dòng)用線路，收納于攜帶電話殼體之內(nèi)。與現(xiàn)有的裝載有機(jī)EL裝置的情況相比，能夠格外延長(zhǎng)顯示部的壽命，而且減少了黑斑。除了攜帶電話之外，還可以用于打印機(jī)的顯示部、數(shù)碼照相機(jī)的顯示部、攝像機(jī)的顯示部等，作為電子機(jī)器的顯示部，都具有同樣的效果。
權(quán)利要求
1.一種防水化處理方法，是對(duì)基板表面進(jìn)行防水化處理的方法，其特征在于將基板暴露于含有氟化物氣體的氣氛的狀態(tài)下，進(jìn)行紫外線照射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水化處理方法，其特征在于以300nm以下的波長(zhǎng)進(jìn)行所述紫外線照射處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水化處理方法，其特征在于所述含氟化物的氣體，包含有甲烷氣的氟取代體、乙烯氣的氟取代體、以及氟與異種原子結(jié)合的氣體中的至少一種。
4.一種薄膜形成方法，是在基板上所規(guī)定的區(qū)域形成薄膜的方法，其特征在于包括在所述基板上形成由有機(jī)膜構(gòu)成的隔離壁，以包圍所述所規(guī)定區(qū)域的隔離壁形成工序；將所述基板暴露于含氟化物氣體氣氛的狀態(tài)下，對(duì)其進(jìn)行紫外線照射的防水處理工序；向所述由隔離壁所包圍的區(qū)域排出將所述薄膜材料溶解的溶液的排出工序；以及使所述溶液干燥，去除溶劑的干燥工序。
5.一種薄膜形成方法，是在基板上所規(guī)定的區(qū)域形成薄膜的疊層體的方法，其特征在于包括在所述基板上形成由有機(jī)膜構(gòu)成的隔離壁，以包圍所述所規(guī)定區(qū)域的隔離壁形成工序；將所述基板暴露于含氟化物氣體氣氛的狀態(tài)下，對(duì)其進(jìn)行紫外線照射的防水處理工序；向所述由隔離壁所包圍的區(qū)域排出溶解有所述薄膜材料的溶液的排出工序；以及使所述溶液干燥，去除溶劑的干燥工序，通過(guò)在變換所述薄膜材料的同時(shí)重復(fù)進(jìn)行所述排出工序與所述干燥工序，形成薄膜的疊層體。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜形成方法，其特征在于所述含氟化物的氣體，包含有甲烷氣的氟取代體、乙烯氣的氟取代體、以及氟與異種原子結(jié)合的氣體中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜形成方法，其特征在于所述含氟化物的氣體，包含有甲烷氣的氟取代體、乙烯氣的氟取代體、以及氟與異種原子結(jié)合的氣體中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜形成方法，其特征在于在所述防水處理工序中，以300nm以下的波長(zhǎng)進(jìn)行所述紫外線照射。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜形成方法，其特征在于在所述防水處理工序中，以300nm以下的波長(zhǎng)進(jìn)行所述紫外線照射。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜形成方法，其特征在于在所述隔離壁形成工序與所述防水處理工序之間，設(shè)置有在將所述基板暴露于含有由于紫外線照射而發(fā)生活性氧原子團(tuán)的氧氣的氣氛狀態(tài)下，對(duì)所述基板進(jìn)行紫外線照射的親水化處理工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜形成方法，其特征在于在所述隔離壁形成工序與所述防水處理工序之間，設(shè)置有在將所述基板暴露于含有由于紫外線照射而發(fā)生活性氧原子團(tuán)的氧氣的氣氛狀態(tài)下，對(duì)所述基板進(jìn)行紫外線照射的親水化處理工序。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的薄膜形成方法，其特征在于在所述親水化處理工序中，以300nm以下的波長(zhǎng)進(jìn)行所述紫外線照射。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的薄膜形成方法，其特征在于在所述親水化處理工序中，以300nm以下的波長(zhǎng)進(jìn)行所述紫外線照射。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的薄膜形成方法，其特征在于在所述隔離壁形成工序與所述親水處理工序之間，對(duì)所述基板的表面進(jìn)行擦洗。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的薄膜形成方法，其特征在于在所述隔離壁形成工序與所述親水處理工序之間，對(duì)所述基板的表面進(jìn)行擦洗。
16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜形成方法，其特征在于所述排出工序是由噴墨法而進(jìn)行。
17.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜形成方法，其特征在于所述排出工序由噴墨法而進(jìn)行。
18.一種有機(jī)EL裝置的制造方法，是具有在第一電極及第二電極之間至少夾持有發(fā)光層結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL裝置的制造方法，其特征在于在基板上形成樹(shù)脂隔柵，以包圍形成圖形的第一電極，對(duì)該基板的表面，在暴露于含氧氣氣氛的狀態(tài)下，對(duì)其進(jìn)行紫外線照射處理，接著，在暴露于含氟化物氣體氣氛的狀態(tài)下，對(duì)其進(jìn)行紫外線照射處理，接著，對(duì)孔穴注入材料及/或發(fā)光材料制膜，接著實(shí)施陰極工序及密封工序。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的有機(jī)EL裝置的制造方法，其特征在于所述含有氟化物的氣體，包含有甲烷氣的氟取代體、乙烯氣的氟取代體、以及氟與異種原子結(jié)合的氣體中的至少一種。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的有機(jī)EL裝置的制造方法，其特征在于以300nm以下的波長(zhǎng)進(jìn)行所述紫外線照射。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的有機(jī)EL裝置的制造方法，其特征在于所述對(duì)孔穴注入材料及/或發(fā)光材料制膜的方法是噴墨法。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的有機(jī)EL裝置的制造方法，其特征在于在暴露于含氧氣氣氛的狀態(tài)下進(jìn)行紫外線照射處理之前，對(duì)所述基板的表面進(jìn)行擦洗。
23.一種有機(jī)EL裝置，其特征在于使用權(quán)利要求18所述的有機(jī)EL裝置的方法而制造。
24.一種電子機(jī)器，其特征在于裝載了權(quán)利要求23所述的有機(jī)EL裝置。
全文摘要
一種防水化處理方法、薄膜形成方法及其有機(jī)EL裝置制造方法，在基板表面流過(guò)含有氟化物氣體的同時(shí)，對(duì)其進(jìn)行紫外線照射防水化處理。而且由這種方法，在隔離壁內(nèi)形成薄膜，由液相法制造有機(jī)EL(電致發(fā)光)裝置。具體地講進(jìn)行擦洗、UV臭氧洗凈、紫外線氟化處理、噴墨法進(jìn)行有機(jī)膜制膜、陰極制膜、及密封處理。
文檔編號(hào)H01L51/00GK1429053SQ0215698
公開(kāi)日2003年7月9日 申請(qǐng)日期2002年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月26日
發(fā)明者小林英和 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社