JP2015057772A - 疎水性バンク - Google Patents

Abstract

【課題】ウェルを画定する側壁を有する電気絶縁バンク構造を有する電子デバイスを製造する方法を提供する。【解決手段】ウェルを画定する側壁を有する電気絶縁バンク構造を有する電子デバイスを製造する方法であって、側壁が表面層領域から延伸する第１の斜面および第１の斜面から延伸する第２のより急傾斜の斜面を備えるようにバンク構造を形成するステップであって、第１の斜面から隔設された第２の斜面上の点にて表面エネルギー不連続性を有するステップ、材料の溶液をウェルに堆積させることによって有機半導体材料から成る少なくとも１つの層を有する層構造を形成するステップであって、堆積した溶液が第１および第２の斜面を表面エネルギー不連続性におけるピン止め点まで濡らすステップ、ならびに堆積した溶液を乾燥させるステップを含む方法。【選択図】なし

Description

本発明は、概して、表面層および前記表面層上のウェル画定バンク構造を有する基板を備えた電子デバイスを製造する方法ならびに表面層および前記表面層上のウェル画定バンク構造を有する基板を備えた電子デバイスに関する。

溶液からの活性成分の堆積（溶液処理）を包含する電子デバイスを製造する方法は、広範に検討されてきた。活性成分が溶液から堆積される場合、活性成分は好ましくは基板の所望のエリアに含有される。このことは、溶液から活性成分を堆積可能なウェルを画定するパターン形成バンク層を備えた基板を設けることによって実現され得る。ウェルは、ウェルによって画定された基板のエリアに活性成分が残存するように、溶液が乾燥する間に溶液を含有する。

これらの方法は、溶液から有機材料を堆積させるために特に有用であることが見出されてきた。有機材料は、電流が材料を通過したときに材料が光を放出できるように、または光が材料に衝突したときに電流が発生することによって光を検出できるように、導電性、半導電性および／または光電子活性であってよい。これらの材料を利用するデバイスは、有機電子デバイスとして公知である。有機材料が発光材料である場合、デバイスは有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）として公知である。さらに溶液処理によって、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）および特に有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）を低コスト、低温で製造できるようになる。このようなデバイスにおいて、適正なエリア、特にデバイスのチャネル内に有機半導体（ＯＳＣ）を含有することが特に望ましく、ＯＳＣを含有するためにウェルを画定するバンクを設けてよい。

いくつかのデバイスは、２つ以上の溶液堆積層を必要とすることがある。ディスプレイに使用されるＯＬＥＤなどの代表的なＯＬＥＤは、２つの有機半導体材料層を有してよく、一方の層は発光材料、たとえば発光ポリマー（ＬＥＰ）の層であってよく、他方の層は正孔輸送材料、たとえばポリチオフェン誘導体またはポリアニリン誘導体の層であってよい。

有利に単純なバンク構造は、順に堆積されたこのような液体すべてを含有するように設計された単一の材料／層を有する。しかし、堆積した液体すべてに対して単一のバンク材料および単一のピン止め点を有するデバイスでは、溶液堆積層の両側の電極の間でリーク経路、すなわち短絡のリスクがある。たとえば、アノード−ＨＩＬ−ＩＬ−ＥＬ−カソード構造を備えたＯＬＥＤ構造において、リーク電流は、ＨＩＬの境界上のリーク経路を介してアノードとカソードとの間を流れることがある。同様に、リーク経路は、バンク上の正孔注入層（ＨＩＬ）と直接接触しているカソード、バンク上の非常に薄いデバイススタックまたはピン止め点における点接触によって引き起こされることがある。完全印刷デバイスのＪＶ（電流密度−電圧）曲線はたとえば、逆駆動時および／または電源投入前に高いリーク（高い電流）を示す。スピン処理された中間層（ＩＬ）およびエレクトロルミネセント層（ＥＬ）では、リークは、ＨＩＬが上部のスピン処理された膜によって完全に被覆されるため、はるかに低くなる。効率がはるかに低下することがある。

現行の低リークデバイスは一般には、アノードピン止め点をカソードから隔離するためにデュアル・バンク・システムを必要とする。しかしシングルバンクでは、デュアル・バンク・アーキテクチャと比較して複雑性を低下させることができる。加えてもしくはまたは、フォトリソグラフィーによってパターン形成されたシングルバンクによって、画素（バンク）画定のための安価な方法が提供され得る。しかしこのようなバンクは、炭化水素（レジスト残渣）に露光されたアノードエリアを残すことがあり、および／または溶液処理層すべて（ＨＩＬ、ＩＬおよびＥＬ）に単一の流体ピン止め点を設けることがある。アノード（ＩＴＯ）表面とＨＩＬ−ＩＬ−ＥＬ−カソード同時ピン止め点との間の経路が短い高導電性ＨＩＬは、高リークデバイスをもたらすことが示されてきた。

同様に、バンク構造を有する発光デバイスは、アクティブエリアでの色および／または発光効率の均一性が乏しいことがある。

このため、各種の液体をウェル内に含有させるための改善された構造および／またはこのような構造を製造する方法を提供することが望ましい。改善された構造は、利点、たとえばとりわけ、デバイスでの色均一性の改善および／または調整可能な電気リーク、デバイスのアクティブエリアでの全体の出力効率および／または均一性の向上、（たとえばＯＬＥＤ発光の）寿命安定性の改善（好ましくは、たとえば寿命試験でのより安定なおよび／またはより反復可能なデバイス輝度）、より小型のデバイス、ならびに構造の複雑性の低下および／またはより少ない処理ステップで製造可能であること（このどちらも、デバイス製造の時間またはコスト効率の改善、デバイス収率の改善、反復可能性、たとえばコスト低減につながることがある構成材料の量および／または数に関する要件の低減につながることある）のいずれか１つ以上を有していることがある。

本発明の理解に使用するために、以下の開示が引用される。

米国特許第８，０６３，５５１号明細書 米国特許出願公開第２００６／１９７０８６号明細書 米国特許出願公開第２０１０／２７１３５３号明細書 国際公開第２００９０４２７９２号パンフレット 米国特許出願公開第２００７／０８５４７５号明細書 米国特許第７７９９４０７号明細書 米国特許第７６０４８６４号明細書 国際公開第９９４８３３９号パンフレット 特開２００７０９５４２５Ａ号公報 国際公開第２００９／０７７７３８号パンフレット 国際公開第２０１１／０７０３１６号パンフレット

本発明の第１の態様により、表面層および前記表面層上のウェル画定バンク構造を有する基板を備える電子デバイスを製造する方法であって、該バンク構造が電気絶縁材料を含み、前記表面層の領域を包囲して該ウェルを画定する側壁を有し、該表面層領域が第１の電極を備え、該デバイスが第２の電極および第１の電極および第２の電極の間に配置された半導体材料をさらに備え、該方法が、前記表面層領域から延伸する第１の斜面および第１の斜面から延伸する第２の斜面を備える前記側壁を有する前記バンク構造を形成するステップであって、第２の斜面が第１の斜面よりも急傾斜であり、該側壁は第１の斜面から隔設された第２の斜面上の点にて表面エネルギー不連続性を有する、ステップ、少なくとも１つの層を有する層構造を形成するステップであって、該層構造が第１および第２の電極間に配置され、該半導体材料を有し、該層構造を形成するステップが、溶液処理可能な前記層を形成するために、該表面層領域ならびに該側壁の第１の斜面および第２の斜面に有機溶液を堆積させるステップであって、該堆積された有機溶液が第１および第２の斜面を表面エネルギー不連続性におけるピン止め点まで濡らすことを含む、ステップ、ならびに該堆積有機溶液を乾燥させるステップを含む、方法を提供する。

このため、一実施形態は、その全長に沿って異なる斜面を有するために直線から逸脱する経路により、ピン止め点が該表面層領域から隔離されるように、少なくとも１つの溶液処理可能層（好ましくは、すべて同じ点にピン止めされた複数の層）に対してピン止め点を設けてよい。これにより、（複数の）溶液堆積層の両側の電極、たとえばアノードとカソードとの間での電気リーク経路、すなわち短絡のリスクが低減され得る。たとえば、アノードＨＩＬ−ＩＬ−ＥＬ−カソード構造を備えるＯＬＥＤ構造において、好ましくは高抵抗性ＨＩＬの境界に沿ったアノードとカソードとの間のリーク経路はいずれも延長される。延長された経路は、好ましくは、たとえば効率、信頼性および／または寿命、色の変化などをそうでなければ著しく劣化させ得るリークを防止するのに十分高い抵抗を備えている。

得られたデバイス構造についてより詳細に考慮すると、表面エネルギー不連続性が、好ましくは、濡れ性（たとえば親水性）領域と非濡れ性（たとえば疎水性）領域との間に境界を生じる（複数の）プロセスステップによって生成されることが認められる。このような境界は、好ましくは第２の斜面の上面にある。第２の斜面の上面は、好ましくはバンク構造の比較的扁平な面に隣接し、該扁平面は該表面層に平行に対向している。とにかく、表面エネルギー不連続性は、好ましくは第１の斜面から離れていて、このため該表面層領域から離れている。

該方法は、少なくとも１つのさらなる溶液、たとえばＥＬ（発光層）および／またはＩＬ（中間層）を、溶液処理可能層を覆うように堆積させるステップであって、該少なくとも１つのさらなる溶液が該ピン止め点までウェットアウトさせるステップ、および堆積した少なくとも１つのさらなる溶液を乾燥させるステップを含んでよい。このため、複数のこのような溶液処理可能層は、同じピン止め点を有してよい。

該バンク構造を形成するステップが、該基板の表面層にフォトレジストを含む第１のバンク層を形成するステップ、第１のバンク層を光パターン形成および現像して該表面層の領域を露光させるステップ、第１のバンク層および該表面層の露光領域にフッ素化フォトレジスト溶液を堆積させて第２のバンク層を形成するステップ、第２のバンク層を焼成して硬化させるステップであって、該フッ素化フォトレジスト溶液のフッ素含有化合物が前記焼成中に第２のバンク層の表面に移行して、有機溶液と前記表面との接触角を増大させるステップ、ならびに第１のバンク層領域が第１の斜面を有し、第２のバンク層が第２の斜面を有するように、第２のバンク層を光パターン形成および現像して前記表面層の前記領域を再露光させるおよび第１のバンク層の領域を露光させるステップであって、該増大した接触角が該有機溶液と第１および第２の斜面との接触角よりも大きく、該ピン止め点が該移行したフッ素含有化合物を有する第２のバンク層表面の境界にあるステップを含む方法がさらに提供されてよい。該化合物が焼成の間に移行する表面は一般には、「自由表面」、すなわち外部環境、たとえば空気との界面と説明されてよい。このようなフッ素化フォトレジストを使用するいずれの実施形態においても、該フォトレジストはフォトレジスト製造者からフッ素化されて供給されてよく、または該プロセスがフッ素含有化合物を非フッ化フォトレジストに添加する追加ステップを有してよい。とにかく、第２のバンク層が硬化された後に、第２のバンク層は好ましくは、第１のバンク層よりも高濃度のフッ素含有化合物を含む。さらに第２のバンク層が現像されて第２のバンク層の一部が除去された後に、先に「自由表面」の部分であったものは、好ましくは除去により露光された第２のバンク層のエッジを有する濡れ／非濡れ境界を有し、このエッジは側壁の一部となっている。このため、デュアル傾斜側壁に加えてピン止め点が生成されてよい。

該バンク構造を形成するステップが、該表面層にフッ素化フォトレジスト溶液を堆積させることによりバンク構造層を形成して、堆積された溶液を乾燥させてバンク構造層を硬化させるステップであって、該フッ素化フォトレジスト溶液のフッ素含有化合物が前記焼成の間に該バンク構造層の表面に移行して有機溶液と前記表面との接触角を増大させるステップ、該バンク構造層にてフォトレジスト層を堆積および乾燥させて、該フォトレジスト層を光パターン形成および現像するステップ、該エッチング済みバンク構造層が露光された表面層領域を包囲する前記側壁を有し、前記第１および第２の斜面を備えるように、該現像済みフォトレジスト層を介して前記バンク構造層をエッチングして前記表面層領域を露光させる、ドライエッチングステップ、ならびに該現像済みフォトレジスト層を除去して該バンク構造層の表面を露光させるステップであって、露光された表面が前記移行したフッ素含有化合物を含み、該表面エネルギー不連続性が該移行したフッ素含有化合物を含む露光された表面および該エッチング済み側壁の間の界面にあるステップを含む方法がさらに提供されてよい。ドライエッチングステップは、好ましくは酸素プラズマを使用する反応性イオンエッチングを含むことがある。上記と同様に、先に該バンク層の「自由表面」の一部であったものは、好ましくは、該バンク層の一部を除去する現像によって露光された該バンク層のエッジとの濡れ／非濡れ境界を有し、このエッジは側壁の一部となっている。このため、デュアル傾斜側壁に加えてピン止め点が生成されてよい。

該バンク構造を形成するステップが、該バンク構造層を現像および光パターン形成して該バンク構造層の側壁によって包囲された該表面層領域を露光させるステップを含み、該バンク構造層に該フォトレジスト層を堆積させるステップが該フォトレジスト溶液を該光パターン形成済みバンク構造層に堆積させるステップを含み、該フォトレジスト層を現像するステップが該表面層領域を再露光させるステップを含み、該表面層領域を露光させる該ドライエッチングステップが該バンク構造層を薄膜化することによって該露光された領域を延伸させて前記第１および第２の斜面を形成する方法がなおさらに提供されてよい。

該フォトレジスト層を光パターン形成するステップが、該フォトレジスト層に実質的に非透過性の領域、部分透過性領域および実質的に完全透過性の領域（該部分透過性領域よりも高い透過率を少なくとも有する）を有するマスクを介して照射するステップを含み、ならびに該フォトレジスト層を現像するステップがフォトレジスト領域を完全に除去して、該部分透過性領域を介して照射に露光させたフォトレジスト領域を部分的に除去するステップを含む方法がさらに提供されてよい。

該バンク構造を形成するステップが、該表面層にフッ素化フォトレジスト溶液を堆積させることによってバンク層を形成するステップ、該バンク層を焼成して硬化させるステップであって、該フォトレジスト溶液のフッ素化合物が前記焼成間に該バンク層の表面に移行して、有機溶液と該表面との接触角を増大させるステップ、該硬化済みバンク層を光パターン形成するステップであって、第１の照射線量で該バンク層の第１の領域に照射し、第２の照射線量で該バンク層の第２の領域に照射することを含み、前記第２の照射線量が該第１の照射線量よりも少ないステップ、該バンク層を現像して該表面層の領域を露光させて、前記第２の照射線量が照射された該バンク層の領域を部分的に除去するステップであって、部分的な除去によって該露光された領域が包囲され、該第１の斜面および該第２の斜面を有する側壁が設けられ、該ピン止め点が該移行したフッ素含有化合物を有する該バンク層と該側壁との間の境界にあるステップを含む方法がまたさらに提供されてよい。該第１の領域は、ネガ型またはポジ型フォトレジストのどちらを使用するかに応じて、表面領域に及ぶか、または保持される該バンク構造の部分に及ぶことがある。部分的な除去により、好ましくは該バンク層が薄膜化されて該表面層の該領域まで延伸されて、該側壁に沿って、ゆえにウェルに堆積される溶液処理可能層のエッジに沿って経路長をより長くするためのシェルフ構造が与えられる。

該光パターン形成するステップが同時に第１のマスクおよび第２のマスクを介して該バンク層に照射することを含み、第１の領域に第１の線量を照射することが、第１の領域に第１および第２のマスクの完全透過性領域を介して照射することを含み、第２の領域に第２の線量を照射することが第２の領域に第１および第２のマスクそれぞれの少なくとも部分透過性の領域を介して照射することを含む方法がさらに提供されてよい。該少なくとも部分透過性の領域は、第１のマスクの完全透過性領域および／または第２のマスクの部分透過性領域を含んでよい。これらの領域の少なくとも１つは、好ましくは透過勾配を有する部分透過性領域である。

該光パターン形成するステップが該バンク層に部分透過性エリアおよびより（好ましくは完全に）透過性のエリアを有するマスクを介して照射することを含み、第１の領域に第１の線量を照射することが該第１の領域により透過性のエリアを介して照射することを含み、第２の領域に第２の線量を照射することが該第２の領域に該部分透過性エリアを介して照射することを含む方法がさらに提供されてよい。

反射体層を該表面層のエリアに堆積させるステップを含み、該フッ素化フォトレジスト溶液を堆積させるステップによって、該フッ素化溶液を該反射体層および該表面層に堆積させ、該光パターン形成するステップが該バンク層にマスクを介して照射することを含み、第１の領域に照射することが、第１の領域がマスクを介して直接受光した第１の線量の一部を吸収し、および第１のマスクから受光して該反射体層によって第１の領域中に戻り反射された線量の一部を吸収することを含む方法がなおさらに提供されてよい。

該電子デバイスが光電子デバイス、たとえば発光デバイスまたは光吸収デバイス、好ましくは光吸収デバイス、たとえば有機光起電力デバイス（ＯＰＶ、たとえば太陽電池）または発光デバイス、たとえば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）である方法がさらに提供されてよい。または、該デバイスは薄膜トランジスタであってよい。

該電子デバイスが有機発光ダイオードであり、該有機溶液が正孔注入層（ＨＩＬ）を設けるためのものである方法がさらに提供されてよい。さらに、少なくとも１つのさらなる溶液処理可能層が該溶液処理可能層の上ならびに第１および第２の電極の間に形成されてよく、該（複数の）さらなる溶液処理可能層はそれぞれ中間層（ＩＬ）および／または発光層（ＥＬ）を設けるためのものである。

第１の斜面および第１の斜面から該ピン止め点まで延伸する第２の斜面領域の少なくとも１つに堆積している場合、該有機溶液の接触角が１０度以下である方法がさらに提供されてよい。一般には、このような接触角によって、表面の濡れが良好となる。

該ピン止め点より第１の斜面から離れるように延伸する該バンク構造の領域に堆積している場合、該有機溶液の接触角が５０度以上である方法がさらに提供されてよい。一般には、このような接触角によって、表面の濡れは良好とならず、すなわち非濡れ性である。

本発明の第２の態様により、表面層および前記表面層上のウェル画定バンク構造を有する基板を備える電子デバイスであって、該バンク構造が電気絶縁材料を含み、前記表面層の領域を包囲して該ウェルを画定する側壁を有し、該表面層領域が第１の電極を備え、該デバイスが第２の電極ならびに第１の電極および第２の電極の間に配置された半導体材料をさらに備え、該側壁が該表面層領域から延伸する第１の斜面および該第１の斜面から延伸する第２の斜面を有し、第２の斜面が第１の斜面よりも急傾斜であり、該デバイスが少なくとも１つの層を有する層構造を備え、少なくとも１つの前記層が溶液処理可能層であり、該層構造が該半導体材料を有し、第１の電極および第２の電極の間に配置され、少なくとも１つの前記溶液処理可能層が第１の斜面から隔設された第２の斜面上の点にピン止め点を有し、前記溶液処理可能層が該表面層領域上ならびに該側壁の第１および第２の斜面上に配置されている、電子デバイスが提供される。

このため、第１の態様についてと同様に、一実施形態は（複数の）溶液処理可能層のためのピン止め点を備えてよく、該ピン止め点は、異なる斜面をその全長に沿って有するために直線から逸脱する経路によって表面層領域から隔離される。これにより再び、（複数の）溶液堆積層の両側の電極、たとえばアノードおよびカソードの間での電気リーク経路、すなわち短絡のリスクが低減されることがある。たとえば、ＯＬＥＤの好ましくは高抵抗ＨＩＬの境界に沿ったアノードおよびカソードの間のリーク経路はいずれも好ましくは延長されて、効率、信頼性および／または寿命、色の変化などをそうでなければ著しく劣化させ得るリークを防止するのに十分な高抵抗性となる。

該デバイス構造についてより具体的に考慮すると、該表面層が電極の一方（たとえばアノード）および／または部分反射層を備え得ることが認められる。下面発光型デバイスの実施形態では、該表面層（たとえば酸化スズ、たとえば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ））および基板（たとえばガラス）は、好ましくは少なくとも部分的に透明である。該表面層の個別の副層、たとえば銀層によって、発光デバイスからより狭い発光スペクトルをもたらす観測可能な量子効果を与えるのに十分小さい寸法を有し得る光共振器、または具体的には微小共振器を形成するように配置され得る上記の部分反射層が提供され得る。このような、たとえばＡｇ反射層を備えたデバイスでは、該デバイスの製造は、ブランケットＡｇ（合金）堆積、ブランケットＩＴＯ堆積、少なくとも１つの電極を形成するためのＩＴＯのパターン形成、バンクスピン、および次にバンクパターンを含む。または、該表面層の電極層は、このような部分反射層としてさらに機能してよい。

該表面層領域上に配置された該溶液処理可能層を形成するための溶液の接触角が、第１の斜面および第１の斜面から該ピン止め点まで延伸する第２の斜面の領域の少なくとも一方に該溶液が堆積している場合、１０度以下である、電子デバイスがさらに提供されてよい。加えてもしくはまたは、該表面層領域に配置された該溶液処理可能層を形成するための溶液の接触角は、該ピン止め点より第１の斜面から離れるように延伸する該バンク構造の領域に該溶液が堆積している場合、５０度以上である。このため、このような溶液は、１０度以下および５０度以上の両方の接触角を有し得る。

該バンク構造が少なくとも１つのフォトレジスト層を備える電子デバイスが、さらに提供されてよい。

前記フォトレジスト層が第２の斜面上に該点を有し、フッ素含有化合物を含む電子デバイスが、さらに提供されてよい。

該バンク構造が複数のフォトレジスト層を備え、前記フォトレジスト層が第１の斜面を有する電子デバイスが、さらに提供されてよい。

該バンク構造がフッ素含有化合物を有する前記フォトレジスト層ならびに第１および第２の斜面を備える電子デバイスが、さらに提供されてよい。

第１の斜面が該表面層に対して２０度以下の、より好ましくは５、１０または１５度未満の傾斜角を有する電子デバイスが、さらに提供されてよい。このような角度は、第１の斜面に沿っておよび／または具体的には第１の斜面が該表面層と接する箇所では平均値であってよい。

第１の斜面が第２の斜面との境界にて３００ｎｍ未満の、好ましくは２００ｎｍ未満のバンク構造厚（該厚は該表面層に対する高低差である）まで延伸し、好ましくは第１および第２の斜面の少なくとも一方が１００ｎｍから１５０ｎｍのバンク構造厚に沿って延伸する（このため第１および／または第２の斜面が横切る高さは、好ましくは１００から１５０ｎｍの範囲であり、複数の層が該バンク構造を形成し、それぞれの斜面を有する場合、少なくとも一方の、たとえば第１の斜面が好ましくは１００から１５０ｎｍの高さで横切る）、電子デバイスがさらに提供されてよい。

該側壁が該表面領域から延伸して、少なくとも３００ｎｍ、好ましくは少なくとも１μｍのバンク構造厚を設ける、電子デバイスがなおさらに提供されてよい。このため、該表面層の上の該側壁の最大高さは、好ましくは少なくとも３００ｎｍである。一実施形態において、該最大高さは、有利にはドライエッチング、たとえばＲＩＥに十分耐える厚さである。

第１の斜面が該表面層に沿って少なくとも１μｍの長さにわたって延伸して、好ましくは第２の斜面が該表面層に沿って少なくとも８μｍの長さにわたって延伸して、好ましくは該側壁（少なくとも第１および第２の斜面）が該表面層に沿って少なくとも１０μｍの長さにわたって延伸する、電子デバイスがまたさらに提供されてよい。

該デバイスが発光デバイスであり、前記溶液処理可能層が正孔注入層（ＨＩＬ）を設けるための有機半導体材料から成り、好ましくは該発光デバイスがＯＬＥＤである電子デバイスが、さらに提供されてよい。さらに、少なくとも１つの前記溶液処理可能層は、該ＨＩＬを設けるために該材料を覆って配置されたさらなる有機半導体材料から成ってよく、該さらなる有機半導体材料は中間層（ＩＬ）または発光層（ＥＬ）を設けるためのものである。

該電子デバイスが発光デバイス、たとえばＯＬＥＤである場合、好ましくは第１および第２の電極層の一方（第１または第２の電極層のどちらか、下面エミッタデバイスの場合、好ましくは第２の電極層）は（好ましくは完全）光反射性であり、前記電極層の他方は、光透過性である（下面エミッタデバイスの場合、好ましくは該基板も透過性である。）。このようなデバイスは、好ましくは部分（たとえば（好ましくはガラス）基板および第１の電極層の間に）堆積された部分光反射（好ましくは完全）層（好ましくは金属製、たとえば銀および／またはパターン形成というよりは好ましくはブランケット堆積された）を含み、光反射電極層を備えた微小共振器を形成する。このような共振器によって、光が増幅される、および／または該デバイスがより効率的となることがある。

好ましい実施形態は、添付された従属請求項で定義する。

上記の態様のいずれか１つ以上および／または好ましい実施形態の上の任意の特徴のいずれか１つ以上を、いかなる配列で組み合わせてもよい。

本発明をよりよく理解するために、および本発明が実施され得る方法を示すために、例として、添付図面をここで参照する。

フッ素化バンク材料がアノード、たとえばＩＴＯ上にスピン処理され、光パターン形成されてウェルが設けられる製造方法の例を示す。 アノードからカソードまでの長い距離を画定するためにマスクに部分透過性領域を有する、シングル・マスク・ステップの使用を示す。 側壁経路長が短いＲＩＥパターン形成バンク画素（上と中間の図）、および、これに対して経路長がより長い実施形態による画素（下の図）の実装を示す。 図１ａまたは１ｂから形成されたバンクを有するデバイスを示す。 寿命（デバイスの安定性）プロットを示す。 デュアル現像プロセスを示す。 シングルパターン形成層を備えたデュアル・マスク・プロセスを示す。 シングルパターン形成層によるシングルマスク部分透過性を示す。 反射エリアおよび閾値以下の露光線量を利用する、シングルパターン形成層によるシングル・マスク・プロセスを示す。 実施形態のシェルフバンク断面の走査型電子顕微鏡画像を示す。 実施形態のシェルフバンク断面の走査型電子顕微鏡画像を示す。 実施形態のシェルフバンク断面の走査型電子顕微鏡画像を示す。 実施形態のシェルフバンク断面の走査型電子顕微鏡画像を示す。 実施形態のシェルフバンク断面の走査型電子顕微鏡画像を示す。 デバイスの活性領域でのＨＩＬ＋ＩＬ厚および発光ＣＩＥ値の変化を示す。 急傾斜のバンク構造境界の望ましい除去を示す。 標準および浅型バンク実施形態のＨＩＬ領域厚測定値のヒストグラムを示す。

概して、例示的なＯＬＥＤ実施形態の層は、以下の通りであってよい。

・基板、たとえば好ましくはＩＴＯ（８０ｎｍ）電極を備えた表面層および任意選択で微小共振器を形成するための反射層、たとえばＡｇを有するガラス。

・ＨＩＬ（正孔注入層）＝日産化学工業製のＮＤ３２０２ｂを使用してインクジェット印刷されている
・ＩＬ（中間層）
・発光ポリマーＬＥＰ、たとえば緑色発光ポリマーを含むＥＬ（発光層）
実施形態は一般には、たとえば経路長がより長いシングル・バンク・アーキテクチャを設けて、リーク電流を低減する。ＯＬＥＤでは、このような経路長は、アノード表面（たとえばＩＴＯ）とＨＩＬ−ＩＬ−ＥＬ同時流体ピン止め点との間であってよい。高抵抗ＨＩＬに沿ったこのようにより長い経路長によって、いずれの考えられる無給電リーク電流および／または非発光型エッジ・デバイス・ダイオードに対する高抵抗経路が形成され得る。このようなバンク構造により、ＯＬＥＤ寿命安定性の改善が示されている。

このような実施形態のためのいくつかのバンク製造プロセスを以下の説明で検討する。たとえば、（ｉ）第２層パターン形成および部分反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）による現像疎水性バンク、（ｉｉ）ＲＩＥマスキング層のための部分露光画素エッジを備えた未パターン形成疎水性バンク、（ｉｉｉ）デュアル現像プロセス、（ｉｖ）シングルパターン形成層によるデュアル・マスク・プロセス、（ｖ）シングルパターン形成層によるシングルマスク部分透過性（リーク性）プロセス、ならびに（ｖｉ）反射エリアおよび閾値以下の露光線量を利用するシングルパターン形成層によるシングル・マスク・プロセス。

このようなプロセスの例によって、部分酸素プラズマ・エッチ・シェルフを備えたシングル現像疎水性バンクが設けられることがある。有利には、シングル現像疎水性バンクおよび続いてのパターン形成ステップによって、酸素プラズマにＩＴＯエリアをクリーンアップさせて、所定量のバンクの部分エッチングもさせることができる。ＩＴＯおよび部分エッチングされたバンクは好ましくは親水性であり、ＨＩＬによって該疎水性バンクの未エッチングエリアまで濡らすことができる。ＨＩＬのセクションは、下にＨＩＬピン止め点までバンクを有し、これをＩＬおよびＥＬと共に共有する。該活性アノードは、該カソードから長く好ましくはデバイス設計可能な距離によって隔離されているため、たとえば高抵抗ＨＩＬを使用する場合に生じる電気リークがより低くなる。

ＯＬＥＤのシングル・バンク・アーキテクチャは、このため、アノード表面と該ＨＩＬ−ＩＬ−ＥＬ同時流体ピン止め点との間に、濡れ性アノード表面（ＩＴＯ）およびより長い経路長を設けることによって改善され得る。このようにより長い経路長によって、いずれの考えられる無給電リーク電流にとっても高い高抵抗オプションが生成され得る。実施形態によって、アノード−カソード経路を制御された方式で延長することができ、したがって無給電リーク電流を低減するように調整可能であり、次いでデバイス効率が改善され得る。

加えてもしくはまたは、このようなプロセスは、デュアル・バンク・アーキテクチャと比べて構造上の複雑性を低減し得る。

図１ａは、フッ素化バンク材料（バンク構造層１２）がアノード（表面層１１）、たとえばＩＴＯ上にスピン処理され、光パターン形成されてウェルが設けられる（表面層領域１３の上のエリアを参照）製造方法の例を示す。該バンク材料を覆ったフォトレジスト１４の層を次に光パターン形成して、追加処理を行ってバンクのセクションを除去し、それゆえ絶縁バンクシェルフを延長する。このような追加処理には、該バンク材料を途中までエッチングするために適用される反応性イオンエッチングが含まれてよい。フォトレジストは追加処理後に除去される。該ウェルのエッジにおけるバンク材料のプロファイルは、このため、該プロファイルによってより長い経路が設けられるように変更される。図１ａの第１の斜面ｓ１および第２の斜面ｓ２に沿った例示にすぎない細線によって示されるように、エッチングによって、フォトレジストの除去により露光された表面１５までのより長い電気経路が生じる。

図１ｂに示す代替的手法では、該マスクにおける部分透過性領域によるシングル・マスク・ステップを使用して、該バンクシェルフのために長いアノード−カソード間距離を画定する。ＲＩＥステップは、好ましくは、薄いポジ型マスキング層がある画素エッジをエッチングする。ＲＩＥによって画素がエッチング除去され、マスキング層が薄いために画素のエッジがプラズマに露光される。該アノード−カソード間距離、したがって無給電リーク電流の量は、この手法を使用して、現像されたバンク画素のマスク設計サイズをＲＩＥパターン形成カットアウトの寸法に対して変更することによって調整できる。これは、該画素ではそれぞれ通例、アノードからカソードまで短い経路長が設けられ（青色エリア）、通例、長さが調整できない、簡単な光パターン形成バンク画素および／または簡単なＲＩＥパターン形成バンク画素とは対照的である。詳細には、図１ｂは、表面層２１、バンク構造層２２、表面層領域２３、フォトレジスト層２４、斜面ｓ１およびｓ２ならびに表面２５を示す。

（図１ｃは、側壁経路長が短いＲＩＥパターン形成バンク画素（上と中間の図）、および、これに対して経路長がより長い実施形態による画素（下の図）の製造を示す。）
図１ｄは、上記のプロセス実施形態から形成されたバンクを有し、ＨＩＬ（正孔注入層）の形の溶液処理可能層Ｌ１ならびにＩＬ（中間層）および／またはＬＥＰ（発光ポリマー）層の形のさらなる溶液処理可能層Ｌ２をさらに備えたデバイスを示す。図１ｄからわかるように、ＨＩＬ、ＩＬおよびＬＥＰ流体は同時ピン止め点を有する。ＩＬおよび／またはＬＥＰ層はＥＩＬ（電子注入層）によって被覆されてよく、ＥＩＬは次にカソード層に被覆されてよい。好ましくはこのようなＥＩＬは層Ｌ１およびＬ２のピン止め点を共有しないが、これらの層を被覆して、該バンク構造の隣接エリアを覆って延伸する。カソード層は、該ＥＩＬをコンフォーマルコーティングして該層および隣接エリアを覆って延伸する実施形態において、好ましくは該ＥＩＬに直接堆積させてよい。

上記の観点より、一実施形態によって、たとえば該アノードピン止め点を該カソードから隔離するデュアル・バンク・システムに対して、長い絶縁シェルフを備えたシングルバンク構造が提供される。シングル疎水性バンクを使用してよく、それに続くパターン形成プロセスが適用されて該バンクシェルフが伸長されてよい。一実施形態において、該ＩＴＯおよびバンクシェルフを親水性として、該ＨＩＬを該バンクが疎水性となる所定の点（インクピン止め点）までウェットアウトすることができる。該ＨＩＬのあるセクションは、下にＨＩＬピン止め点までバンクを有し、これをＩＬおよびＬＥＰと共に共有する。高抵抗ＨＩＬを使用することによって、活性アノードを長い（およびデバイス設計可能な）距離によって該カソードから隔離することができる。

実施形態によって、アノード−カソード経路を制御された方式で増大させることができ、したがって無給電リーク電流を低減するように調整可能であり、寿命試験にてより安定な（および反復可能な）デバイス輝度が生じる。これに対して、標準フォトリソグラフィープロセスまたはより複雑であるが標準のＲＩＥ（反応性イオンエッチング）プロセスによって形成されたシングルバンクによって、画素（バンク）画定のための安価な方法が提供され得る。しかしどちらの標準技法も、該画素（デバイス）エッジに残されるアノード−カソード経路長が短い。該アノード（ＩＴＯ）表面と該ＨＩＬ−ＩＬ−ＥＬ−カソード同時ピン止め点との間の短い経路長（短いシェルフ）によって、長時間駆動させたときにデバイスが不安定となることが示されている。

図１ａはまた、長いシェルフを有するシングルバンクのプロセスフローの実施形態を示すとみなすことができる。該プロセスは、長いバンクシェルフを生成するためのデュアル・ステップ・パターン形成プロセスを包含する。アノード（ＩＴＯ）からインクピン止め点までの該シェルフの長さは、該アノードからの電気的絶縁を与えるための該シェルフの深さによって可能であるように、第２パターン形成ステップによって制御することが可能である。該アノード−カソード間距離（例示にすぎない細線を参照）およびしたがって、無給電リーク電流の量は、第２パートパターン形成ステップの画素寸法に対して現像されたバンク画素のマスク設計サイズを変更することによって調整することができる。このような実施形態は、それぞれ通例、アノードからカソードまで短い経路長を与え（＜１μｍ）、通例、（バンク高さによる以外）長さが調整できない、たとえば光パターン形成バンク画素または簡単なＲＩＥパターン形成バンク画素と比較して、長いシェルフデバイス（たとえば＞２μｍ）を生成する。

アノード−カソード間の距離は、該バンクをより高くすることによってもより長くすることができるが、このことは一般には該画素エッジにて該ＨＩＬ−ＩＬ−ＥＬプロファイルに負の影響を有することがあり、これらをより厚くして、不均一な発光を生じさせる。

好ましくは、実施形態の該ＨＩＬ、ＩＬおよびＥＬはすべて同時ピン止め点を有する。これによりアノードからカソードまでの長いリーク経路が生じ、ここでＨＩＬ（導電性正孔注入層）が金属製カソードと接触する。この影響は、高抵抗ＨＩＬを使用することによって、次に上記のような長い横方向のＨＩＬ距離を介して該アノード（ＩＴＯ）を該カソードから隔離することによって最小限に抑えられる。

デバイスの結果を考慮すると、寿命試験の間のデバイス安定性は著しい改善を示した。実施形態において、シェルフが長いことにより、抵抗（経路長）がＨＩＬ−ＩＬ−ＥＬが接触する点まで増大されて、画素エッジダイオード効果（非発光型薄型ダイオードである）が著しく低減する。

図２は、寿命（デバイス安定性）プロットを示す。シングルバンク−短シェルフデバイス（点線）の初期ブライトウェーブ（固定電流にて上昇する輝度）が、デバイス間でかなり変化することがわかる。これは存在する垂直リーク経路が試験中に「熱焼損」して、電流再配分が引き起こされたことによって起こると思われる。図２において、シングルバンク−長シェルフ（連続曲線）は、ブライトウェーブの大きさの分布がはるかに狭いことを示し、該効果がリーク電流に関連しないと思われることを意味する。このバンクを使用して材料およびプロセス安定性を評価することが可能である。シングルバンク−長シェルフ機構では、寿命（デバイス劣化）がより予測可能性が高く、画素−エッジデバイス効果への依存性がはるかに低い。このため、長シェルフを備えたシングル疎水性バンクは、ＯＬＥＤ寿命安定性に関して改善を示している。

プロセスの複雑性を考慮して、単純化されたプロセス方法によって、リークを低減するための絶縁長シェルフを用いてシングル・バンク・アプローチを生成することにより、長シェルフシングル疎水性バンクが生成されることがあり、および／またはデュアル・バンク・アーキテクチャと比べて複雑性が低減され得ることに留意する。有利には、このような単純化された実施形態によって、該アノード−カソード経路を制御された様式で延長させて、したがってデバイス効率を低下させる無給電リーク電流を調整自在に低減させることができる。実施形態では、シングルバンク画素を実現するための代替的な単純化されたアプローチを扱う。

さらにプロセスの複雑性に関して、図１ａのプロセス方法は、第２層パターン形成および部分反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）によって現像された疎水性バンクを包含する。これには２回のリソグラフィックパターン形成ループ（たとえば洗浄、焼成、コーティング、焼成、露光、焼成、現像、バンク硬化、コーティング、露光、現像）に加えて、ＲＩＥステップおよびポジ型レジスト剥離が必要なことがある。

しかし図１ｂの実施形態では、たとえば図１ａに示すような、たとえばＯＬＥＤデバイス安定性に必要な長シェルフを生成するために２回の光パターン形成ステップに加えて反応性イオンエッチングを使用する実施形態と比較すると、長シェルフシングル現像疎水性バンクのプロセスが単純化されることがある。

しかし図１ｂに示すような第１の単純化は、該ＲＩＥマスキング層に部分露光画素エッジを有する未パターン形成疎水性バンクを示す。このプロセスにより、第１のパターン形成ループでのマスクおよび現像ステップの必要がなくなる。

デュアル現像プロセスと呼ばれる、代替的な単純化を図３ａに示す。このプロセスにより、ＲＩＥおよび剥離ステップの必要がなくなることがある。好ましくは、第１のパターン形成バンクは薄く、画素中への浅型斜面を有する。好ましくは、第１の薄型バンク層は、堆積、たとえばスピンオンおよび硬化される。該薄型層は次に光パターン形成され、続いて現像されて該アノードの領域が露光され、該層は該露光された領域までゆるやかな斜面を有する。次にさらなるバンク層が堆積、光パターン形成および現像される。有利には、種、たとえばフルオロ種、たとえばフルオロ部分はさらなるバンク層内でこの層の焼成中にさらなるバンク層の上面まで移行して、該露光された領域上に堆積される溶液に対して該上面を該さらなるバンク層の側壁（好ましくはまた、該薄型層の側壁）よりも濡れにくくする。具体的には、図３ａは、表面層３１、第１のバンク層３２、表面層領域３３、表面３４ならびに斜面ｓ１およびｓ２を備えた第２のバンク層を示す。

図３ｂは、シングルパターン形成層によるデュアル・マスク・プロセスの形の代替的な単純化を示す。これは、ポジ型レジスト層のないシングルパターン形成ステッププロセスであるが、２つのフォトマスクおよびデュアル露光ステップを必要とすることがある。上マスク（マスク２）は、該斜面ｓ１およびｓ２をより急傾斜で画定する勾配マスクであってよい。具体的には、図３ｂは表面層４１、バンク層４２、表面層領域４３、斜面ｓ１およびｓ２ならびに表面４５を示し、領域４４は、該領域４４間または表面４５下の（複数の）第１の領域に対する該バンク層の第２の領域である。

図３ｃは、シングルパターン形成層によるシングルマスク部分透過性（リーク）プロセスのさらなる代替的な単純化を示す。これはポジ型レジスト層のないシングルパターン形成ステッププロセスであり、より高コストのフォトマスクを必要とすることがあるが、シングル露光ステップによるものである。具体的には、図３ｃは表面層５１、バンク層５２、表面層領域５３、斜面ｓ１およびｓ２ならびに表面５５を示し、領域５４は、該領域５４間または表面５５下の（複数の）第１の領域に対する該バンク層の第２の領域である。部分透過性、たとえばサブレゾリューション・フィーチャ・マスクは、該斜面ｓ１およびｓ２をより急傾斜で画定する勾配マスクであってよい。

図３ｄは、またさらなる代替的な単純化である、反射エリアおよび閾値以下の露光線量を利用する、シングルパターン形成層によるシングル・マスク・プロセスを示す。これは、ポジ型レジスト層のないシングルパターン形成ステッププロセスであり、シングル露光ステップである。前の層の設計には、高い線量の領域を生成して該バンクを完全に架橋させるために使用される反射エリアを包含させることができる。アノード−カソード間距離、したがって無給電リーク電流の量は、このアプローチを使用して調整できる。具体的には、図３ｄは表面層６１、バンク層６２、表面層領域６３、斜面ｓ１およびｓ２ならびに表面６５を示し、領域６４は、該表面６５下の（複数の）第１の領域に対する該バンク層の第２の領域である。

これは、それぞれ通例、アノードからカソードまで短い経路長が設けられ（青色エリア）、通例、長さが調整できない、光パターン形成シングルバンク画素および／またはＲＩＥパターン形成バンク画素とは対照的である。図１ｃを参照のこと。

上記の各種のアプローチおよび実施形態に関して、図４は多様なシェルフバンクの画像例を示す。図４ａはデュアル現像長シェルフバンクを示し、図４ｂはＨＩＬを有するデュアル現像長シェルフバンクを示し、図４ｃはＲＩＥ済みノッチによる長シェルフバンクを示し、図４ｄはシングル現像バンクを示し、図４ｅはＨＩＬを有するシングル現像バンク（短シェルフ（シェルフなし））を示す。

微小共振器プラットフォームでのＯＬＥＤデバイスの性能を最大限にするためには、ＨＩＬ＋ＩＬの扁平厚プロファイルが所望である。インクジェット印刷デバイスにおいて、厚さプロファイルは、下にあるバンク構造に依存する。以下では、シングルバンクインクジェット印刷デバイスにおける好適な扁平厚プロファイルを実現するために好ましいバンクプロファイルについて詳説する。有利には、このようなプロファイルによって、バンクシェルフからアクティブエリアへの段階的移行がもたらされることがあり、この移行によって印刷されたＨＩＬにより微小共振器ＯＬＥＤデバイスに好適な扁平プロファイルが形成される。

段階的シェルフ・シングル・バンク＋非水性ＨＩＬを使用する扁平フィルムプロファイルについて具体的に考慮すると、実施形態によりバンクシェルフからアクティブエリアまでの段階的移行が与えられることがあり、これによって印刷されたＨＩＬにより微小共振器ＯＬＥＤデバイスに好適な扁平プロファイルが形成される。微小共振器プラットフォームでのＯＬＥＤデバイスの性能を最大限にするために、ＨＩＬ＋ＩＬの扁平厚が所望である。インクジェット印刷デバイスにおいて、厚さプロファイルは、下にあるバンク構造に依存する。実施形態によって、シングルバンクインクジェット印刷デバイスにおいて好適な扁平厚プロファイルを実現するためのバンクプロファイルが提供される。

考えられる最良のカラー点において最高の性能を実現するには、一般には、微小共振器ＯＬＥＤデバイスにおける層厚およびプロファイルの精密な制御が必要である。さらに、ＨＩＬ＋ＩＬ層が著しく不均一であると、アウトカップリングが最適でないプロファイル領域が存在するようになり、性能が低下する。

たとえば、インクジェット印刷デバイスについて、ＨＩＬ＋ＩＬ厚の幅断面を図５に示す。該画素のエッジエリアによって、中央領域と比較して著しい増肉化が示されていることがわかる。ＣＩＥ座標は、標的色点からこれらの領域へ移動する。このことにより、デバイス全体の性能が損なわれる。

バンクタイプが現像されて、エッジの増肉の量が最小限に抑えられ、したがって印刷性能が向上してきた。ＨＩＬはバンクプロファイルを厳密に追跡できないため、シェルフからＩＴＯへの急勾配の移行によってエッジ増肉が起こる。

段階的バンクシェルフを有する実施形態を図６に示す。下の図には上の丸で囲んだ領域の詳細図が含まれ、下の図の右側には段階的な下方傾斜が示され、このような下方傾斜のない実施形態（左側）と比較されている。

この段階的シェルフバンクタイプの使用により、インクジェット印刷プラットフォームでのデバイス性能の最大化が示されたため、これはＳＣ（スピンコートデバイス）データ（緑色光を発光するデバイスについて示されたデータ）と同程度である。

ここで、ＣＩＥ １９７６色空間（「ＣＩＥＬＵＶ」）のｕ’、ｖ’定義を使用して、ＤＥ＝Ｄ（ｕ’ｖ’）である。表は、インクジェット印刷デバイス、たとえば段階的シェルフバンクデバイスはスピンコートデバイスに匹敵する性能を有することを示している。

さらにこの点において、１９３１ ＣＩＥ ＸＹＺ色空間のＣＩＥｘｙからＣＩＥＬＵＶのＣＩＥｕ’ｖ’への変換（すなわちＣＩＥ１９３１→ＣＩＥ１９７６）は、

によって与えられ、ＣＩＥＬＵＶのｕ’、ｖ’定義を使用した色差測定基準ＤＥは、

すなわちＣＩＥ １９７６空間におけるユークリッド距離によって与えられることに留意する。

上記の「段階的シェルフバンク」デバイスなどの実施形態では、緑色発光のＣＩＥｘおよびｙ標的（ＮＴＳＣ）はそれぞれ０．２１３および０．７２４である。ＣＩＥｘｙ測定値はミノルタ比色計を使用して得て、ｄＥはＣＩＥｘｙを使用して計算した。

ｄＥ＝０．０２は実施形態で許容されるものに対して好ましい上限であるが、０．００５、０．０１または０．０１５がより望ましい。

図７は、標準バンクが、段階的シェルフバンクを有する実施形態よりも厚い領域をより大きな割合で有することを示すヒストグラムである。該ヒストグラムは、バンク構造の側壁に包囲された該表面層領域を覆うアクティブエリアに規則的に隔設された点で厚さを測定することによって得る。「標準バンク」を有するデバイスは、図６の上の図に示すのと同様に、実質的に一定の厚さの長シェルフを有するデバイスである。「浅型バンク」を有するデバイスは、好ましくは５、１０、１５または２０度未満の角度の第１の斜面を有するデバイスの該表面層に向かって先細となっている長シェルフを有する。「浅型バンク」デバイスは「標準バンク」デバイスよりも厚さの分布がより狭く、したがってＯＬＥＤにおいてより制御されたアウトカップリング（光吸収デバイスではインカップリング）が可能となる。

おそらく当業者は多くの他の代替案を想起するであろう。本発明は記載した実施形態に限定されず、本明細書に添付された特許請求の範囲の精神および範囲内の、当業者に明らかな変更を含むことが理解される。

１． 表面層および前記表面層上のウェル画定バンク構造を有する基板を備えた電子デバイスを製造する方法であって、前記バンク構造が電気絶縁材料を含み、前記表面層の領域を包囲して前記ウェルを画定する側壁を有し、前記表面層領域が第１の電極を備え、前記デバイスが第２の電極ならびに第１の電極および第２の電極の間に配置された半導体材料をさらに備え、前記方法が、
前記表面層領域から延伸する第１の斜面および前記第１の斜面から延伸する第２の斜面を備える前記側壁を有する前記バンク構造を形成するステップであって、前記第２の斜面が前記第１の斜面よりも急傾斜であり、前記側壁は前記第１の斜面から隔設された前記第２の斜面上の点にて表面エネルギー不連続性を有するステップ、
少なくとも１つの層を有する層構造を形成するステップであって、前記層構造が前記第１および前記第２の電極間に配置され、前記半導体材料を有するステップであって、
前記層構造を形成するステップが、
前記表面層領域上ならびに前記側壁の前記第１および第２の斜面上に有機溶液を堆積して溶液処理可能層を形成するステップであって、前記堆積された有機溶液が前記第１および第２の斜面を前記表面エネルギー不連続性におけるピン止め点まで濡らすことを含む、ステップ、ならびに
前記堆積有機溶液を乾燥させるステップ
を含む、方法
２． 少なくとも１つのさらなる溶液を、前記溶液処理可能層を覆って堆積させるステップであって、前記少なくとも１つのさらなる溶液が前記ピン止め点までウェットアウトするステップ、および前記堆積少なくとも１つのさらなる溶液を乾燥させるステップを含む、１に記載の方法。

３． 前記バンク構造を形成するステップが、
前記基板の前記表面層上にフォトレジストを備えた第１のバンク層を形成するステップ、
前記第１のバンク層を光パターン形成および現像して前記表面層の前記領域を露光させるステップ、
前記第１のバンク層および前記表面層の露光された領域にフッ素化フォトレジスト溶液を堆積して第２のバンク層を形成するステップ、
前記第２のバンク層を焼成して硬化させるステップであって、前記フッ素化フォトレジスト溶液のフッ素含有化合物が前記焼成の間に前記第２のバンク層の表面に移行して、前記表面との前記有機溶液の接触角を増大させるステップ、ならびに
前記第２のバンク層を光パターン形成および現像して、前記第１のバンク層領域が前記第１の斜面を有し、前記第２のバンク層が前記第２の斜面を有するように、前記表面層の前記領域を再露光させて、前記第１のバンク層の領域を露光させるステップを含み、
前記増大した接触角が前記第１および第２の斜面との前記有機溶液の接触角より大きく、前記ピン止め点が前記移行したフッ素含有化合物を有する前記第２のバンク層表面の境界にある、１または２に記載の方法。

４． 前記バンク構造を形成するステップが、
該表面層上にフッ素化フォトレジスト溶液を堆積させてバンク構造層を形成し、前記堆積された溶液を乾燥させて前記バンク構造層を硬化するステップであって、前記フッ素化フォトレジスト溶液のフッ素含有化合物が前記焼成の間に該バンク構造層の表面に移行して、前記表面との前記有機溶液の接触角を増大させるステップ、
フォトレジスト層を前記バンク構造層上で堆積および乾燥させて、前記フォトレジスト層を光パターン形成および現像するステップ、
前記エッチング済みバンク構造層が前記露光された表面層領域を包囲する前記側壁を有し、前記第１および第２の斜面を備えるように、前記現像済みフォトレジスト層を介して前記バンク構造層をエッチングして前記表面層領域を露光させる、ドライエッチングステップ、ならびに
前記現像済みフォトレジスト層を除去して、前記バンク構造層の表面を露光させるステップであって、前記露光された表面が前記移行したフッ素含有化合物を含む、ステップ
を含み、
前記表面エネルギー不連続性が、前記移行したフッ素含有化合物を含む前記露光された表面と前記エッチングされた側壁との間の界面にある、１または２に記載の方法。

５． 前記バンク構造を形成するステップが、
前記バンク構造層を現像および光パターン形成して、前記バンク構造層の側壁に包囲された前記表面層領域を露光させるステップを含み、
前記バンク構造層上に前記フォトレジスト層を堆積させるステップが前記光パターン形成済みバンク構造層上にフォトレジスト溶液を堆積させることを含み、前記フォトレジスト層を現像するステップが前記表面層領域を再露光させることを含み、前記表面層領域を露光させる前記ドライエッチングステップを薄膜化することによって該露光された領域を延伸させて、前記第１および第２の斜面を形成する、４に記載の方法。

６． 前記フォトレジスト層を光パターン形成するステップが前記フォトレジスト層に非透過性領域、部分透過性領域および完全透過性領域を有するマスクを介して照射するステップを含み、ならびに
前記フォトレジスト層を現像するステップがフォトレジストの領域を完全に除去することおよび前記部分透過性領域を介して照射に露光させたフォトレジスト領域を部分的に除去するステップを含む、４または５のいずれか一に記載の方法。

７． 前記ドライエッチングステップが、好ましくは酸素プラズマを使用する反応性イオンエッチングを含む、４から６のいずれか一に記載の方法。

８． 前記バンク構造を形成するステップが、
前記表面層上にフッ素化フォトレジスト溶液を堆積させてバンク層を形成するステップ、
前記バンク層を焼成して硬化させるステップであって、前記フォトレジスト溶液のフッ素含有化合物が前記焼成の間に前記バンク層の表面に移行して、前記表面との前記有機溶液の接触角を増大させるステップ、
前記硬化されたバンク層を光パターン形成するステップであって、前記光パターン形成が前記バンク層の第１の領域に第１の照射線量を照射することおよび前記バンク層の第２の領域に第２の照射線量を照射することを含み、前記第２の照射線量が前記第１の照射線量よりも少ないステップ、
前記バンク層を現像して前記表面層の前記領域を露光させて、前記第２の照射線量を照射した前記バンク層の領域を部分的に除去するステップであって、前記部分的除去によって、前記露光された領域を包囲して、前記第１の斜面および前記第２の斜面を有する前記側壁が与えられるステップ
を含み、
前記ピン止め点が前記移行したフッ素含有化合物を有する前記バンク層表面と前記側壁との間の境界にある、１に記載の方法。

９． 前記光パターン形成するステップが同時に第１のマスクおよび第２のマスクを介して前記バンク層に照射することを含み、前記第１の領域に前記第１の線量を照射することが、前記第１の領域に前記第１および第２のマスクの完全透過性領域を介して照射することを含み、前記第２の領域に前記第２の線量を照射することが、前記第１および第２のマスクそれぞれの少なくとも部分透過性の領域を介して照射することを含む、８に記載の方法。

１０． 前記光パターン形成するステップが前記バンク層に部分透過性エリアおよびより透過性のエリアを有するマスクを介して照射することを含み、前記第１の領域に前記第１の線量を照射することが前記第１の領域に前記より透過性のエリアを介して照射することを含み、前記第２の領域に前記第２の線量を照射することが前記第２の領域に前記部分透過性エリアを介して照射することを含む、８に記載の方法。

１１． 反射体層を前記表面層のエリアに堆積させるステップを含み、
前記フッ素化フォトレジスト溶液を堆積させるステップが前記フッ素化溶液を前記反射体層上および前記表面層上に堆積し、ならびに
前記光パターン形成するステップが前記バンク層にマスクを介して照射し、前記第１の領域に照射することが、マスクを介して直接受光した前記第１の線量の一部を吸収すること、および前記第１のマスクから受光して、前記反射体層によって前記第１の領域中に戻り反射された前記線量の一部を吸収することを含む、８に記載の方法。

１２． 前記電子デバイスが光電子デバイス、たとえば発光デバイスまたは光吸収デバイス、好ましくは光吸収デバイス、たとえば有機光起電力デバイス（ＯＰＶ）または発光デバイス、たとえば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）である、１から１１のいずれか一に記載の方法。

１３． 前記電子デバイスがＯＬＥＤであり、前記有機溶液が正孔注入層（ＨＩＬ）を設けるためのものである、１から１２のいずれか一に記載の方法。

１４． 少なくとも１つのさらなる溶液処理可能層を前記溶液処理可能層上ならびに前記第１および第２の電極の間に形成することを含み、前記さらなる溶液処理可能層が中間層（ＩＬ）および／または発光層（ＥＬ）を設けるためのものである、１３に記載の方法。

１５． 前記第１の斜面および前記第１の斜面から前記ピン止め点まで延伸する第２の斜面領域の少なくとも１つに堆積している場合、前記有機溶液の接触角が１０度以下である、１から１４のいずれか一に記載の方法。

１６． 前記ピン止め点より前記第１の斜面から離れるように延伸する前記バンク構造の領域に堆積している場合、前記有機溶液の接触角が５０度以上である、１から１５のいずれか一に記載の方法。

１７． 表面層および前記表面層上のウェル画定バンク構造を有する基板を備えた電子デバイスであって、前記バンク構造が電気絶縁材料を含み、前記表面層の領域を包囲して前記ウェルを画定する側壁を有し、前記表面層領域が第１の電極を備え、前記デバイスが第２の電極ならびに前記第１および第２の電極の間に配置された半導体材料をさらに備え、
前記側壁が前記表面層領域から延伸する第１の斜面および前記第１の斜面から延伸する第２の斜面を有し、前記第２の斜面が前記第１の斜面よりも急傾斜であり、ならびに
前記デバイスが少なくとも１つの層を有する層構造を備え、少なくとも１つの前記層が溶液処理可能層であり、前記層構造が前記半導体材料を有し、前記第１および第２の電極の間に配置され、
少なくとも１つの前記溶液処理可能層が前記第１の斜面からから隔設された第２の斜面上の点にピン止め点を有し、前記溶液処理可能層が前記表面層領域上ならびに前記側壁の前記第１および第２の斜面上に配置されている、電子デバイス。

１８． 前記バンク構造が少なくとも１つのフォトレジスト層を備える、１７に記載の電子デバイス。

１９． 前記フォトレジスト層が前記第２の斜面上に前記点を有し、フッ素含有化合物を含む、１８に記載の電子デバイス。

２０． 前記バンク構造が複数のフォトレジスト層を備え、前記フォトレジスト層が前記第１の斜面を有する、１８または１９に記載の電子デバイス。

２１． 前記バンク構造がフッ素含有化合物を有する前記フォトレジスト層ならびに前記第１および第２の斜面を備える、１８から２０のいずれか一に記載の電子デバイス。

２２． 前記第１の斜面が前記表面層に対して２０度以下の、より好ましくは１０度未満の傾斜角を有する、１７から２１のいずれか一に記載の電子デバイス。

２３． 前記第１の斜面が前記第２の斜面との境界にて３００ｎｍ未満の、好ましくは２００ｎｍ未満のバンク構造厚まで延伸し、好ましくは前記第１および第２の斜面の少なくとも一方が１００ｎｍから１５０ｎｍのバンク構造厚に沿って延伸する、１７から２２のいずれか一に記載の電子デバイス。

２４． 前記側壁が前記表面領域から延伸して、少なくとも３００ｎｍのバンク構造厚を設ける、１７から２３のいずれか一に記載の電子デバイス。

２５． 前記第１の斜面が前記表面層に沿って少なくとも１μｍの長さにわたって延伸し、好ましくは前記第２の斜面が前記表面層に沿って少なくとも８μｍの長さにわたって延伸し、好ましくは前記側壁が前記表面層に沿って少なくとも１０μｍの長さにわたって延伸する、１７から２４のいずれか一に記載の電子デバイス。

２６． 前記デバイスが発光デバイスであり、前記溶液処理可能層が正孔注入層（ＨＩＬ）を設けるための有機半導体材料から成り、好ましくは前記発光デバイスがＯＬＥＤである、１７から２５のいずれか一に記載の電子デバイス。

２８． 少なくとも１つの前記溶液処理可能層が前記ＨＩＬを設けるための前記材料の上に配置されたさらなる有機半導体材料から成り、前記さらなる有機半導体材料が中間層（ＩＬ）または発光層（ＥＬ）を設けるためのものである、２６に記載の電子デバイス。

［要約］
ウェルを画定する側壁を有する電気絶縁バンク構造を有する電子デバイスを製造する方法であって、
前記側壁が表面層領域から延伸する第１の斜面および前記第１の斜面から延伸する第２のより急傾斜の斜面を備えるように前記バンク構造を形成するステップであって、前記第１の斜面から隔設された第２の斜面上の点にて表面エネルギー不連続性を有するステップ、
前記材料の溶液を前記ウェルに堆積させることによって有機半導体材料から成る少なくとも１つの層を有する層構造を形成するステップであって、前記堆積した溶液が前記第１および第２の斜面を前記表面エネルギー不連続性におけるピン止め点まで濡らすステップ、ならびに
前記堆積した溶液を乾燥させるステップ
を含む方法。

１１、２１、３１、４１、５１、６１ 表面層
１２、２２ バンク構造層
１３、２３、３３、４３、５３、６３ 表面層領域
１４、２４ フォトレジスト層
１５、３４、４５、５５、６５ 表面
３２ 第１のバンク層
４２、５２、６２ バンク層
４４、５４、６４ 領域
Ｓ１ 第１の斜面
Ｓ２ 第２の斜面
Ｌ１、Ｌ２ 溶液処理可能層

Claims (15)

1. 表面層および前記表面層上のウェル画定バンク構造を有する基板を備えた電子デバイスを製造する方法であって、前記バンク構造が電気絶縁材料を含み、前記表面層の領域を包囲して前記ウェルを画定する側壁を有し、前記表面層領域が第１の電極を備え、前記デバイスが第２の電極ならびに第１の電極および第２の電極の間に配置された半導体材料をさらに備え、前記方法が、
   前記表面層領域から延伸する第１の斜面および前記第１の斜面から延伸する第２の斜面を備える前記側壁を有する前記バンク構造を形成するステップであって、前記第２の斜面が前記第１の斜面よりも急傾斜であり、前記側壁は前記第１の斜面から隔設された前記第２の斜面上の点にて表面エネルギー不連続性を有するステップ、
   少なくとも１つの層を有する層構造を形成するステップであって、前記層構造が前記第１および前記第２の電極間に配置され、前記半導体材料を有するステップであって、
   前記層構造を形成するステップが、
   前記表面層領域上ならびに前記側壁の前記第１および第２の斜面上に有機溶液を堆積して溶液処理可能層を形成するステップであって、前記堆積された有機溶液が前記第１および第２の斜面を前記表面エネルギー不連続性におけるピン止め点まで濡らすことを含む、ステップ、ならびに
   前記堆積有機溶液を乾燥させるステップ
   を含む、方法
2. 少なくとも１つのさらなる溶液を、前記溶液処理可能層を覆って堆積させるステップであって、前記少なくとも１つのさらなる溶液が前記ピン止め点までウェットアウトするステップ、および前記堆積少なくとも１つのさらなる溶液を乾燥させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記バンク構造を形成するステップが、
   前記基板の前記表面層上にフォトレジストを備えた第１のバンク層を形成するステップ、
   前記第１のバンク層を光パターン形成および現像して前記表面層の前記領域を露光させるステップ、
   前記第１のバンク層および前記表面層の露光された領域にフッ素化フォトレジスト溶液を堆積して第２のバンク層を形成するステップ、
   前記第２のバンク層を焼成して硬化させるステップであって、前記フッ素化フォトレジスト溶液のフッ素含有化合物が前記焼成の間に前記第２のバンク層の表面に移行して、前記表面との前記有機溶液の接触角を増大させるステップ、ならびに
   前記第２のバンク層を光パターン形成および現像して、前記第１のバンク層領域が前記第１の斜面を有し、前記第２のバンク層が前記第２の斜面を有するように、前記表面層の前記領域を再露光させて、前記第１のバンク層の領域を露光させるステップを含み、
   前記増大した接触角が前記第１および第２の斜面との前記有機溶液の接触角より大きく、前記ピン止め点が前記移行したフッ素含有化合物を有する前記第２のバンク層表面の境界にある、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記バンク構造を形成するステップが、
   該表面層上にフッ素化フォトレジスト溶液を堆積させてバンク構造層を形成し、前記堆積された溶液を乾燥させて前記バンク構造層を硬化するステップであって、前記フッ素化フォトレジスト溶液のフッ素含有化合物が前記焼成の間に該バンク構造層の表面に移行して、前記表面との前記有機溶液の接触角を増大させるステップ、
   フォトレジスト層を前記バンク構造層上で堆積および乾燥させて、前記フォトレジスト層を光パターン形成および現像するステップ、
   前記エッチング済みバンク構造層が前記露光された表面層領域を包囲する前記側壁を有し、前記第１および第２の斜面を備えるように、前記現像済みフォトレジスト層を介して前記バンク構造層をエッチングして前記表面層領域を露光させる、ドライエッチングステップ、ならびに
   前記現像済みフォトレジスト層を除去して、前記バンク構造層の表面を露光させるステップであって、前記露光された表面が前記移行したフッ素含有化合物を含む、ステップ
   を含み、
   前記表面エネルギー不連続性が、前記移行したフッ素含有化合物を含む前記露光された表面と前記エッチングされた側壁との間の界面にある、請求項１または２に記載の方法。
5. 前記バンク構造を形成するステップが、
   前記バンク構造層を現像および光パターン形成して、前記バンク構造層の側壁に包囲された前記表面層領域を露光させるステップを含み、
   前記バンク構造層上に前記フォトレジスト層を堆積させるステップが前記光パターン形成済みバンク構造層上にフォトレジスト溶液を堆積させることを含み、前記フォトレジスト層を現像するステップが前記表面層領域を再露光させることを含み、前記表面層領域を露光させる前記ドライエッチングステップを薄膜化することによって該露光された領域を延伸させて、前記第１および第２の斜面を形成し、
   好ましくは前記フォトレジスト層を光パターン形成するステップが前記フォトレジスト層に非透過性領域、部分透過性領域および完全透過性領域を有するマスクを介して照射するステップを含み、
   前記フォトレジスト層を現像するステップがフォトレジストの領域を完全に除去することおよび前記部分透過性領域を介して照射に露光させたフォトレジスト領域を部分的に除去するステップを含み、
   より好ましくは前記ドライエッチングステップが、好ましくは酸素プラズマを使用する反応性イオンエッチングを含む、請求項４に記載の方法。。
6. 前記バンク構造を形成するステップが、
   前記表面層上にフッ素化フォトレジスト溶液を堆積させてバンク層を形成するステップ、
   前記バンク層を焼成して硬化させるステップであって、前記フォトレジスト溶液のフッ素含有化合物が前記焼成の間に前記バンク層の表面に移行して、前記表面との前記有機溶液の接触角を増大させるステップ、
   前記硬化されたバンク層を光パターン形成するステップであって、前記光パターン形成が前記バンク層の第１の領域に第１の照射線量を照射することおよび前記バンク層の第２の領域に第２の照射線量を照射することを含み、前記第２の照射線量が前記第１の照射線量よりも少ないステップ、
   前記バンク層を現像して前記表面層の前記領域を露光させて、前記第２の照射線量を照射した前記バンク層の領域を部分的に除去するステップであって、前記部分的除去によって、前記露光された領域を包囲して、前記第１の斜面および前記第２の斜面を有する前記側壁が与えられるステップ
   を含み、
   前記ピン止め点が前記移行したフッ素含有化合物を有する前記バンク層表面と前記側壁との間の境界にある、請求項１に記載の方法。
7. 請求項６に記載の方法において、
   前記光パターン形成するステップが同時に第１のマスクおよび第２のマスクを介して前記バンク層に照射することを含み、前記第１の領域に前記第１の線量を照射することが、前記第１の領域に前記第１および第２のマスクの完全透過性領域を介して照射することを含み、前記第２の領域に前記第２の線量を照射することが、前記第１および第２のマスクそれぞれの少なくとも部分透過性の領域を介して照射することを含み、ならびに／または
   前記光パターン形成するステップが前記バンク層に部分透過性エリアおよびより透過性のエリアを有するマスクを介して照射することを含み、前記第１の領域に前記第１の線量を照射することが前記第１の領域に前記より透過性のエリアを介して照射することを含み、前記第２の領域に前記第２の線量を照射することが前記第２の領域に前記部分透過性エリアを介して照射することを含み、ならびに／または
   前記方法が反射体層を前記表面層のエリアに堆積させるステップを含み、
   前記フッ素化フォトレジスト溶液を堆積させるステップが前記フッ素化溶液を前記反射体層上および前記表面層上に堆積し、ならびに
   前記光パターン形成するステップが前記バンク層にマスクを介して照射し、前記第１の領域に照射することが、マスクを介して直接受光した前記第１の線量の一部を吸収すること、および前記第１のマスクから受光して、前記反射体層によって前記第１の領域中に戻り反射された前記線量の一部を吸収することを含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記電子デバイスが光電子デバイス、たとえば発光デバイスまたは光吸収デバイス、好ましくは光吸収デバイス、たとえば有機光起電力デバイス（ＯＰＶ）または発光デバイス、たとえば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）である、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記電子デバイスがＯＬＥＤであり、前記有機溶液が正孔注入層（ＨＩＬ）を設けるためのものであり、
   好ましくは少なくとも１つのさらなる溶液処理可能層を前記溶液処理可能層上ならびに前記第１および第２の電極の間に形成することを含み、前記さらなる溶液処理可能層が中間層（ＩＬ）および／または発光層（ＥＬ）を設けるためのものである、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記第１の斜面および前記第１の斜面から前記ピン止め点まで延伸する第２の斜面領域の少なくとも１つに堆積している場合、前記有機溶液の接触角が１０度以下であり、ならびに／または
    前記ピン止め点より前記第１の斜面から離れるように延伸する前記バンク構造の領域に堆積している場合、前記有機溶液の接触角が５０度以上である、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 表面層および前記表面層上のウェル画定バンク構造を有する基板を備えた電子デバイスであって、前記バンク構造が電気絶縁材料を含み、前記表面層の領域を包囲して前記ウェルを画定する側壁を有し、前記表面層領域が第１の電極を備え、前記デバイスが第２の電極ならびに前記第１および第２の電極の間に配置された半導体材料をさらに備え、
    前記側壁が前記表面層領域から延伸する第１の斜面および前記第１の斜面から延伸する第２の斜面を有し、前記第２の斜面が前記第１の斜面よりも急傾斜であり、ならびに
    前記デバイスが少なくとも１つの層を有する層構造を備え、少なくとも１つの前記層が溶液処理可能層であり、前記層構造が前記半導体材料を有し、前記第１および第２の電極の間に配置され、
    少なくとも１つの前記溶液処理可能層が前記第１の斜面からから隔設された第２の斜面上の点にピン止め点を有し、前記溶液処理可能層が前記表面層領域上ならびに前記側壁の前記第１および第２の斜面上に配置されている、電子デバイス。
12. 前記バンク構造が少なくとも１つのフォトレジスト層を備え、好ましくは、
    前記フォトレジスト層が前記第２の斜面上に前記点を有し、フッ素含有化合物を含み、ならびに／または
    前記バンク構造が複数のフォトレジスト層を備え、前記フォトレジスト層が前記第１の斜面を有し、ならびに／または
    前記バンク構造がフッ素含有化合物を有する前記フォトレジスト層ならびに前記第１および第２の斜面を備える、請求項１１に記載の電子デバイス。
13. 前記第１の斜面が前記表面層に対して２０度以下の、より好ましくは１０度未満の傾斜角を有する、請求項１１または１２に記載の電子デバイス。
14. 前記第１の斜面が前記第２の斜面との境界にて３００ｎｍ未満の、好ましくは２００ｎｍ未満のバンク構造厚まで延伸し、好ましくは前記第１および第２の斜面の少なくとも一方が１００ｎｍから１５０ｎｍのバンク構造厚に沿って延伸し、ならびに／または
    前記側壁が前記表面領域から延伸して、少なくとも３００ｎｍのバンク構造厚を設け、ならびに／または
    前記第１の斜面が前記表面層に沿って少なくとも１μｍの長さにわたって延伸し、好ましくは前記第２の斜面が前記表面層に沿って少なくとも８μｍの長さにわたって延伸し、好ましくは前記側壁が前記表面層に沿って少なくとも１０μｍの長さにわたって延伸する、請求項１１または１２に記載の電子デバイス。
15. 前記デバイスが発光デバイスであり、前記溶液処理可能層が正孔注入層（ＨＩＬ）を設けるための有機半導体材料から成り、好ましくは前記発光デバイスがＯＬＥＤであり、好ましくは少なくとも１つの前記溶液処理可能層が前記ＨＩＬを設けるための前記材料の上に配置されたさらなる有機半導体材料から成り、前記さらなる有機半導体材料が中間層（ＩＬ）または発光層（ＥＬ）を設けるためのものである、請求項１１から１４に記載の電子デバイス。

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