專利名稱:有機(jī)發(fā)光顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光顯示器,更具體地說,涉及適合于利用有機(jī)發(fā)光器件顯示圖像的有機(jī)發(fā)光顯示器。
背景技術(shù):
隨著真實(shí)的多媒體時(shí)代的來臨,用作人-機(jī)界面的平板型顯示器已引起人們的注意。
平板型顯示器一直使用液晶顯示器。但是液晶顯示器存在視角窄和響應(yīng)速度低的問題。
近年來,作為下一代的平板型顯示器,有機(jī)發(fā)光顯示器得到人們的關(guān)注。換句話說,有機(jī)發(fā)光顯示器具有自發(fā)光(auto-light-emission)、視角寬和響應(yīng)速度高的優(yōu)良特性。
在這樣的有機(jī)發(fā)光顯示器中,利用有機(jī)發(fā)光器件構(gòu)成象素,有機(jī)發(fā)光器件具有這樣的結(jié)構(gòu),其中在玻璃基體上形成諸如ITO之類的第一電極,由空穴傳送層、發(fā)光層和電子傳送層等構(gòu)成的有機(jī)層和具有較小逸出功的第二電極。
當(dāng)在電極之間施加約幾伏的電壓時(shí),空穴被注入第一電極,而電子被注入第二電極,空穴和電子分別通過空穴傳送層或電子傳送層,從而在發(fā)光層中相互耦合,借此產(chǎn)生激子。當(dāng)激子返回其基態(tài)時(shí)發(fā)出光線。這樣發(fā)出的光線透過透明的第一電極,從基體的背面射出。
把有機(jī)發(fā)光器件用于象素的顯示系統(tǒng)包括簡單陣列有機(jī)發(fā)光顯示器和有源(active)矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器。
簡單陣列有機(jī)發(fā)光顯示器包括由在若干陽極線和陰極線的交點(diǎn)位置設(shè)置的空穴傳送層、發(fā)光層和電子傳送層等構(gòu)成的有機(jī)層,在一個(gè)幀周期中的選定時(shí)間內(nèi),每個(gè)象素被打開。該選定時(shí)間是通過用陽極線的數(shù)目去除一個(gè)幀周期而獲得的時(shí)間寬度。簡單陣列有機(jī)發(fā)光顯示器具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。
但是,隨著象素?cái)?shù)目的增大,該選定時(shí)間被縮短,從而必須升高驅(qū)動電壓,借此增強(qiáng)選定時(shí)間內(nèi)的瞬時(shí)亮度,并使一個(gè)幀周期內(nèi)的平均亮度達(dá)到預(yù)定值。從而存在縮短有機(jī)發(fā)光器件的壽命的問題。另外,由于有機(jī)發(fā)光器件由電流驅(qū)動,因此會產(chǎn)生起因于導(dǎo)線電阻的壓降,不能均勻地對每個(gè)象素(尤其是在大屏幕的情況下)施加電壓,其結(jié)果是在顯示器中產(chǎn)生亮度方面的變化。從而,在提高清晰度和擴(kuò)大屏幕方面,簡單陣列有機(jī)發(fā)光顯示器存在局限性。
另一方面,在有源陣列有機(jī)發(fā)光顯示器中,由開關(guān)器件構(gòu)成的驅(qū)動器件與構(gòu)成各個(gè)象素的有機(jī)EL(發(fā)光)器件相連,所述開關(guān)器件由兩個(gè)或四個(gè)薄膜晶體管和一個(gè)電容構(gòu)成,從而,在一個(gè)幀周期內(nèi),全打開狀態(tài)是可能的。于是,不必增強(qiáng)亮度,能夠延長有機(jī)發(fā)光器件的壽命。因此,從提高清晰度和擴(kuò)大屏幕的觀點(diǎn)來看,有源陣列有機(jī)發(fā)光顯示器是有利的。
在常規(guī)的有機(jī)發(fā)光顯示器中,發(fā)出的光線從基體的背面射出,于是,在基體和有機(jī)發(fā)光器件之間設(shè)置驅(qū)動部分的有源陣列有機(jī)發(fā)光顯示器中,孔徑比(aperture ratio)受限。
為了解決上述問題,嘗試使上部的第二電極透明,從上部電極一側(cè)獲得發(fā)出的光線。
例如,美國專利No.5703436公開一種有機(jī)EL器件,其中上電極由兩層構(gòu)成,Mg、Ag等的注入層被用作第一層,ITO(氧化銦錫)等的透明電極被用作第二層,從上電極獲得光線。
另外,日本專利公開No.6-163158(1994)公開了一種包括由透明的堿土金屬氧化物構(gòu)成的電子注入層和透明陰極材料的有機(jī)EL器件。
此外,日本專利公開No.2001-148291公開了一種象素結(jié)構(gòu),其中在驅(qū)動器件的電極和構(gòu)成象素的有機(jī)發(fā)光器件的下電極在有源陣列有機(jī)發(fā)光顯示器中相連的位置,在上部形成間壁。另外還公開了該結(jié)構(gòu)也適用于從上電極一側(cè)獲得光線的顯示器。
在上面提及的現(xiàn)有技術(shù)中,透明導(dǎo)電薄膜被用作第二電極,以從上電極一側(cè)獲得光線。這種情況下,為了不損壞用作基礎(chǔ)層的有機(jī)層,低溫下的薄膜形成是必不可少的。從而,和鋁之類金屬薄膜相比,該薄膜的電阻至少要高300倍。另外,即使在第二電極由金屬薄膜構(gòu)成的情況下,為了降低對用作基礎(chǔ)層的有機(jī)層的損壞,也不能夠擴(kuò)大金屬薄膜的厚度。于是,顯示板尺寸的擴(kuò)大會造成電極電阻較高的問題。
此外,在常規(guī)的有源陣列有機(jī)發(fā)光顯示器中,利用驅(qū)動層的金屬薄膜形成供電導(dǎo)線,所述供電導(dǎo)線用于連接位于有機(jī)發(fā)光器件的有機(jī)層的兩側(cè)的第一電極(陽極)和第二電極(陰極)與電源。這種情況下,通過在無象素的區(qū)域中,例如在平板邊緣附近形成的層間絕緣薄膜中形成的接觸孔,實(shí)現(xiàn)連接到電源的負(fù)極的供電導(dǎo)線和有機(jī)發(fā)光器件的第二電極(陰極)之間的連接。
換句話說,屬于各個(gè)象素的有機(jī)發(fā)光器件的第二電極和供電導(dǎo)線通過接觸孔彼此相連。這種情況下,由于接觸孔用作饋電點(diǎn),并且饋電點(diǎn)和每個(gè)有機(jī)發(fā)光器件的第二電極通過供電導(dǎo)線相連,導(dǎo)線電阻隨著接觸孔到象素的距離而變化。于是,施加在構(gòu)成象素的有機(jī)發(fā)光器件上的有效電壓隨著導(dǎo)線電阻而變化,因此亮度值按照象素的位置而變化。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種有機(jī)發(fā)光顯示器,其中可降低由與有機(jī)發(fā)光器件的電極相連的線路的電阻引起的亮度變化,以及制造這種有機(jī)發(fā)光顯示器的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種有機(jī)發(fā)光顯示器,其中可降低由線路的電阻引起的圖像質(zhì)量的惡化,以及制造這種有機(jī)發(fā)光顯示器的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種有機(jī)發(fā)光顯示器,包括分別為圖像的最小單元的若干象素,和作為各個(gè)象素的若干有機(jī)發(fā)光器件,其中布置在所述若干有機(jī)發(fā)光器件的有機(jī)層的相對兩側(cè)的一對電極中,至少位于屬于每個(gè)象素的一個(gè)有機(jī)發(fā)光器件一側(cè)的電極,在每個(gè)象素的顯示區(qū)中與供電導(dǎo)線相連。
就構(gòu)成有機(jī)發(fā)光顯示器來說,布置在所述若干有機(jī)發(fā)光顯示器的有機(jī)層相對兩側(cè)的一對電極中,一側(cè)的電極可在每個(gè)象素的顯示區(qū)中與供電導(dǎo)線相連,通過利用發(fā)光顏色不同的發(fā)光器件作為所述若干發(fā)光器件,可形成彩色圖像。
另外,在利用發(fā)光顏色不同的若干有機(jī)發(fā)光器件形成彩色圖像的情況下,布置在所述若干有機(jī)發(fā)光器件的有機(jī)層相對兩側(cè)的一對電極中,位于每個(gè)象素的指定發(fā)光顏色的有機(jī)發(fā)光器件一側(cè)的電極可在每個(gè)象素的顯示區(qū)中與供電導(dǎo)線相連。
此外,在包含每個(gè)象素的顯示區(qū)中可設(shè)置至少一條供電導(dǎo)線,布置在所述若干有機(jī)發(fā)光器件的有機(jī)層相對兩側(cè)的一對電極中,至少位于屬于每個(gè)象素的一個(gè)有機(jī)發(fā)光器件一側(cè)的電極,可在每個(gè)象素的顯示區(qū)中與供電導(dǎo)線相連。
就構(gòu)成上面提及的每個(gè)有機(jī)發(fā)光顯示器來說,可增加下述元件(1)-(11)。
(1)在基體上堆疊包括用于驅(qū)動有機(jī)層的驅(qū)動器件的驅(qū)動層,堆疊包含與驅(qū)動器件相連的信號線和掃描線的線路層,以象素為基礎(chǔ),在線路層上堆疊所述若干有機(jī)發(fā)光器件的有機(jī)層連同布置在該有機(jī)層的相對兩側(cè)的電極對,供電導(dǎo)線布置在線路層中,并且穿過層間絕緣薄膜與位于一側(cè)的電極相連。
(2)在基體上堆疊包括用于驅(qū)動有機(jī)層的驅(qū)動器件的驅(qū)動層,堆疊包含與驅(qū)動器件相連的信號線和掃描線的線路層,以象素為基礎(chǔ),在線路層上堆疊所述若干有機(jī)發(fā)光器件的有機(jī)層連同布置在該有機(jī)層的相對兩側(cè)的電極對,供電導(dǎo)線布置在線路層和有機(jī)層之間,并且穿過層間絕緣薄膜與位于一側(cè)的電極相連。
(3)對著在基體上的有機(jī)層的下部形成的第一電極,在基體上的有機(jī)層的上部形成布置在所述若干有機(jī)發(fā)光器件的有機(jī)層的相對兩側(cè)的電極對中位于一側(cè)的電極,作為第二電極,并且供電導(dǎo)線與第二電極的上部相連。
(4)在基體上堆疊包括用于驅(qū)動有機(jī)層的驅(qū)動器件的驅(qū)動層,堆疊包含與驅(qū)動器件相連的信號線和掃描線的線路層,以象素為基礎(chǔ),在線路層上層疊所述若干有機(jī)發(fā)光器件的有機(jī)層連同布置在該有機(jī)層的相對兩側(cè)的電極對,對著在基體上的有機(jī)層的下部形成的第一電極,在基體上的有機(jī)層的上部形成布置在所述若干有機(jī)發(fā)光器件的有機(jī)層相對兩側(cè)的電極對中位于一側(cè)的電極,作為第二電極,并在第二電極的上部形成供電導(dǎo)線。
(5)沿每個(gè)象素以網(wǎng)格形式形成供電導(dǎo)線。
(6)供電導(dǎo)線被分割成對應(yīng)于每個(gè)象素的各個(gè)有機(jī)發(fā)光器件的若干供電導(dǎo)線,并且這樣分割的所述若干供電導(dǎo)線分別與每個(gè)象素的每個(gè)有機(jī)發(fā)光器件相連,作為專用供電導(dǎo)線。
(7)沿著象素之間的各個(gè)空間,形成供電導(dǎo)線。
(8)供電導(dǎo)線形成為與每個(gè)象素交迭。
(9)指定發(fā)光顏色的有機(jī)發(fā)光器件由和用于其它發(fā)光顏色的有機(jī)發(fā)光器件的材料相比具有更高效率或更長壽命的材料構(gòu)成。
(10)對著在基體上的有機(jī)層的下部形成的第一電極,在基體上的有機(jī)層的上部形成布置在所述若干有機(jī)發(fā)光器件的有機(jī)層相對兩側(cè)的電極對中位于一側(cè)的電極,作為第二電極,第一電極與電源的正極相連,作為陽極,第二電極與電源的負(fù)極相連,作為陰極。
(11)第二電極由透射光線的透明材料構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法,用于制造上述有機(jī)發(fā)光顯示器之一,所述方法包括下述步驟在基體上形成包括若干有機(jī)發(fā)光器件的有機(jī)層,形成包含用于驅(qū)動所述若干有機(jī)發(fā)光器件的驅(qū)動器件的驅(qū)動層,形成包含與驅(qū)動器件相連的信號線和掃描線的線路層,在有機(jī)層的上面或者在有機(jī)層的下面形成供電導(dǎo)線,在形成于供電導(dǎo)線周圍的層間絕緣薄膜中形成接觸孔,并且通過接觸孔,使布置在所述若干有機(jī)發(fā)光器件的有機(jī)層相對兩側(cè)的一對電極中在一側(cè)的電極和供電導(dǎo)線相連。
根據(jù)上面提及的方法,至少位于每個(gè)象素的一個(gè)有機(jī)發(fā)光器件一側(cè)的電極在每個(gè)象素的顯示區(qū)中與供電導(dǎo)線相連,從而對于每個(gè)象素來說,連接位于有機(jī)發(fā)光器件一側(cè)的電極和電源的供電導(dǎo)線的導(dǎo)線電阻是均勻的,并且每個(gè)象素中的導(dǎo)線電阻很小,可以忽略;于是,可降低由連接有機(jī)發(fā)光器件的電極和電源的線路的電阻引起的亮度變化,并且可抑制顯示區(qū)中亮度的變化。
這里,象素意指最小顯示單元,若干象素呈矩陣形式布置在顯示器的屏幕上,以便顯示字符或圖形。另外,子象素意指顯示器中,象素被進(jìn)一步細(xì)分以便進(jìn)行彩色顯示而獲得的最小單元。一般使用這樣的結(jié)構(gòu),其中彩色圖像由三種顏色的子象素,即綠色、紅色和藍(lán)色子象素構(gòu)成。此外,顯示區(qū)意指顯示器中顯示圖像的區(qū)域。
這里,有機(jī)發(fā)光器件是具有這樣結(jié)構(gòu)的器件,其中在基體上形成第一電極,第一注入層,第一傳送層,發(fā)光層,第二傳送層,第二注入層,第二電極和保護(hù)薄膜或密封(相對)基底。
有機(jī)發(fā)光器件采取下述兩種構(gòu)造中的任意一種。
第一種構(gòu)造中,第一電極是陽極,第二電極是陰極。這種情況下,第一注入層和第一傳送層分別是空穴注入層和空穴傳送層。另外,第二傳送層和第二注入層分別是電子傳送層和電子注入層。
第二種構(gòu)造中,第一電極是陰極,第二電極是陽極。這種情況下,第一注入層和第一傳送層分別是電子注入層和電子傳送層。另外,第二傳送層和第二注入層分別是空穴傳送層和空穴注入層。
就上述構(gòu)造而論,可設(shè)想缺少第一注入層或者第二注入層的結(jié)構(gòu)。此外,可存在其中發(fā)光層還用作第一傳送層或第二傳送層的結(jié)構(gòu)。
這里,陽極最好是具有大逸出功,并且提高空穴的注入效率的導(dǎo)電薄膜。具體例子包括(但不局限于)金和鉑。
此外,陽極可以諸如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鍺之類的二相系統(tǒng),或者諸如氧化銦錫鋅之類的三相系統(tǒng)為基礎(chǔ)。不僅可以使用以氧化銦為主要組成的組合物,而且可以使用以氧化錫、氧化鋅等為主要組成的組合物。就ITO來說,通常使用氧化銦中包含5-10%(重量)的氧化錫的組合物。制造氧化物半導(dǎo)體的方法的例子包括濺射方法,EB氣相沉積方法和離子電鍍方法。
基于In2O3-SnO2的透明導(dǎo)電薄膜和基于In2O3-ZnO的透明導(dǎo)電薄膜的逸出功分別為4.6eV和4.6eV,借助UV臭氧輻照、氧等離子體處理等,可把所述逸出功提高到約5.2eV。
當(dāng)在把基體溫度升高到約200℃的條件下,濺射形成基于In2O3-SnO2的透明導(dǎo)電薄膜時(shí),獲得多晶態(tài)的導(dǎo)電薄膜。由于多晶態(tài)會導(dǎo)致起因于晶粒的較差的表面平整性,最好對該表面進(jìn)行磨光。作為另一種方法,最好形成非晶態(tài)的透明導(dǎo)電薄膜,隨后通過加熱使之變成多晶態(tài)。
在有空穴注入層的情況下,不必利用具有大逸出功的材料形成陽極,陽極可由普通的導(dǎo)電薄膜構(gòu)成。
理想的導(dǎo)電薄膜材料的具體例子包括諸如鋁、銦、鉬和鎳之類的金屬,這些金屬的合金,和諸如多晶硅、非晶硅、氧化錫、氧化銦和氧化銦錫(ITO)之類的無機(jī)材料。
另外,最好采用諸如聚苯胺和聚噻吩之類的有機(jī)材料和導(dǎo)電油墨,和作為導(dǎo)電薄膜的形成工藝的簡單涂覆方法一起使用。這些材料不是限制性的,并且可以兩種或多種組合使用。
這里,為了降低陽極和空穴傳送層之間的注入勢壘(injectionbarrier),空穴注入層最好由具有恰當(dāng)電離電位的材料構(gòu)成。此外,空穴注入層最好起掩藏下層表面粗糙度的作用??昭ㄗ⑷雽拥牟牧系木唧w例子包括(但不局限于)酞菁銅、starburstoamine化合物、聚苯胺、聚噻吩、氧化釩、氧化鉬、氧化釕和氧化鋁。
這里,空穴傳送層起傳送空穴,并把空穴注入發(fā)光層的作用。于是,空穴傳送層最好具有較高的空穴遷移率。另外,空穴注入層最好化學(xué)穩(wěn)定。空穴注入層最好具有低的電離電位和低的電子親合力。此外,空穴傳送層最好具有高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。理想的空穴傳送層材料的例子包括N,N′-二(3-甲基苯基)-N,N′-二苯基-[1,1′-聯(lián)苯]-4,4′-二胺(TPD),4,4′-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(α-NPD),4,4′,4″-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA)和1,3,5-三[N-(4-二苯基氨基苯基)苯基氨基]苯(p-DPA-TDAB)。自然地,這些材料不是限制性的,并且可以兩種或多種組合使用。
這里,發(fā)光層意指注入的空穴和電子在其中相互耦合,從而導(dǎo)致發(fā)出該材料固有波長的光線的一層材料。存在構(gòu)成發(fā)光層的基質(zhì)材料本身發(fā)光的情況和添加到基質(zhì)材料中的痕量摻雜材料發(fā)光的情況。理想的基質(zhì)材料的具體例子包括亞芳基二苯乙烯(distyrilarylene)衍生物(DPVBi),在其骨架中具有苯環(huán)的硅雜環(huán)戊烯(silole)的衍生物(2PSP),在兩端具有三苯胺結(jié)構(gòu)的噁二唑(oxodiazole)衍生物(EM2),具有菲基團(tuán)的perinone衍生物(P1),在兩端具有三苯胺結(jié)構(gòu)的低聚噻吩(oligothiophene)衍生物(BMA-3T),苝衍生物(tBu-PTC),三(8-羥基喹啉)鋁,聚對亞苯基-1,2-亞乙烯衍生物,聚噻吩衍生物,聚對亞苯基衍生物,聚硅烷衍生物,和聚乙炔衍生物。自然,這些材料不是限制性的,并且可以兩種或多種組合使用。
理想的摻雜材料的具體例子包括喹吖啶酮,香豆素-6,尼羅紅(NileRed),紅熒烯,4-(雙氰亞甲基)-2-甲基-6-(對-二甲氨基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM)和二咔唑衍生物。自然,這些材料不是限制性的,并且可以兩種或者多種組合物使用。
這里,電子傳送層起傳送電子并把電子注入發(fā)光層的作用。于是,電子傳送層最好具有高的電子遷移率。理想的電子傳送層材料的具體例子包括三(8-羥基喹啉)鋁,噁二唑衍生物,硅雜環(huán)戊烯衍生物,和鋅-苯并噻唑絡(luò)合物。自然,這些材料不是限制性的,并且可以兩種或者多種組合物使用。
上面提及的空穴注入層、空穴傳送層、發(fā)光層和電子傳送層的制造方法的例子包括真空氣相沉積方法,電子束(EB)氣相沉積方法,濺射方法,旋涂方法,澆注(cast)方法和噴墨(ink-jet)方法。
最好如下所述在沉積方法中進(jìn)行各層的圖案形成使帶有對應(yīng)于圖案的形狀的開孔的掩模與基體保持緊密接觸,在此狀態(tài)下,從蒸發(fā)源蒸發(fā)材料到基體,以便在其上形成圖案。
最好如下所述完成用旋涂方法和澆注方法進(jìn)行的圖案形成利用激光燒蝕等將在基體的整個(gè)表面上形成的薄膜圖案之外的部分剝落,在基體上留下所述圖案。
最好如下所述在噴墨方法中進(jìn)行各層的圖案形成把可溶的有機(jī)材料溶解于溶劑中,從可移動的噴嘴把所得到的溶液噴射在基體上,以便在基體上形成圖案的形狀。
這里,電子注入層用于提高從陰極到電子傳送層的電子注入的效率。理想的電子注入層材料的具體例子包括氟化鋰,氟化鎂,氟化鈣,氟化鍶,氟化鋇,氧化鎂和氧化鋁。自然,這些材料不是限制性的,并且可以兩種或者多種組合使用。
這里,陰極最好是具有低的逸出功,并且提高電子的注入效率的導(dǎo)電薄膜。陰極材料的具體例子包括(但不限于)鎂-銀合金、鋁-鋰合金、鋁-鈣合金、鋁-鎂合金和金屬鈣(metallic calcium)。
在有上述電子注入層的情況下,不必利用低逸出功的材料形成陰極,可使用一般的金屬材料。理想的具體例子包括諸如鋁、銦、鉬和鎳之類的金屬,這些金屬的合金,多晶硅和非晶硅。
本發(fā)明中,當(dāng)陰極被用作第二電極(透明電極)時(shí),最好在陰極的下部提供電子注入層。在有電子注入層的情況下,具有高逸出功的透明導(dǎo)電薄膜可用作陰極。具體例子包括基于In2O3-SnO2的透明導(dǎo)電薄膜和基于In2O3-ZnO的透明導(dǎo)電薄膜。特別地,基于In2O3-SnO2的透明導(dǎo)電薄膜被用作液晶顯示系統(tǒng)中的象素電極。
這里在第二電極上形成保護(hù)層,以便防止環(huán)境中的H2O和O2滲入第二電極或者滲入形成于第二電極下的有機(jī)層中。
保護(hù)層的材料的具體例子包括(但不局限于)諸如SiO2、SiNx和Al2O3之類的無機(jī)材料,諸如聚氯丁二烯(polychloropyrene)、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲醛、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、氰乙基支鏈淀粉(cyanoethyl-pullulan)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜、聚碳酸酯和聚酰亞胺之類的有機(jī)材料。
參考附圖,根據(jù)實(shí)施例的下述說明,本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器中的象素區(qū)的平面圖;圖2A是沿圖1中所示的象素區(qū)的A-A′線的斷面圖;圖2B是沿圖1中所示的象素區(qū)的B-B′線的斷面圖;圖3A示意說明常規(guī)有機(jī)發(fā)光顯示器中,第二供電導(dǎo)線和饋電點(diǎn)之間的關(guān)系;圖3B示意說明根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光顯示器中,第二供電導(dǎo)線和饋電點(diǎn)之間的關(guān)系;圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)中的象素區(qū)的平面圖;圖5是沿圖4中所示的象素區(qū)的A-A′線的斷面圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)中的象素區(qū)的平面圖;圖7是沿圖6中所示的象素區(qū)的A-A′線的斷面圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)中的象素區(qū)的平面圖;圖9是沿圖8中所示的象素區(qū)的A-A′線的斷面圖;圖10是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)中的象素區(qū)的平面圖;圖11是沿圖10中所示的象素區(qū)的A-A′線的斷面圖;圖12是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)中的象素區(qū)的平面圖;圖13是沿圖12中所示的象素區(qū)的A-A′線的斷面圖;圖14是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)中的象素區(qū)的平面圖;圖15是沿圖14中所示的象素區(qū)的A-A′線的斷面圖;
圖16是根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)中的象素區(qū)的平面圖;圖17是沿圖16中所示的象素區(qū)的A-A′線的斷面圖;圖18是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)中的象素區(qū)的平面圖;圖19是沿圖18中所示的象素區(qū)的A-A′線的斷面圖;圖20是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)的象素電路圖;圖21是根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)中的象素區(qū)的平面圖;圖22是沿圖21中所示的象素區(qū)的A-A′線的斷面圖;圖23是根據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)中的象素區(qū)的平面圖;圖24是沿圖23中所示的象素區(qū)的A-A′線的斷面圖;圖25是根據(jù)本發(fā)明第十二實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)中的象素區(qū)的平面圖;圖26是沿圖25中所示的象素區(qū)的A-A′線的斷面圖。
具體實(shí)施例方式下面將參考
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)。圖1是有機(jī)發(fā)光顯示器中象素的平面圖;圖2A是沿圖1的A-A′線獲得的斷面圖;圖2B是沿圖1的B-B′線獲得的斷面圖。在圖1和2中,若干掃描線106、106′以預(yù)定的間隔布置在玻璃基體116上,沿著和各個(gè)掃描線垂直的方向以預(yù)定的間隔布置用于傳送圖像數(shù)據(jù)等的信號線109、109′、109″。即,掃描線和信號線被布置成網(wǎng)格形式,并且掃描線和信號線圍繞的區(qū)域構(gòu)成一個(gè)象素的顯示區(qū)。另外,在玻璃基體116上,平行于信號線109布置與電源的正極相連的若干第一供電導(dǎo)線110,平行于信號線109和第一供電導(dǎo)線110,布置與電源的負(fù)極相連的若干第二供電導(dǎo)線111。以屬于玻璃基體116上的線路層的線路的形式形成掃描線106、信號線109、第一供電導(dǎo)線110和第二供電導(dǎo)線111,同時(shí)在它們之間布置層間絕緣薄膜。
構(gòu)成作為彩色圖像的最小單元的象素的若干有機(jī)發(fā)光器件布置在線路層的上面。以子象素的形式形成每個(gè)有機(jī)發(fā)光器件,所述子象素包括有機(jī)層和布置在有機(jī)層相對兩側(cè)的第一電極(陽極)115和第二電極(陰極)125,所述有機(jī)層包括空穴傳送層121、發(fā)光層122、電子傳送層123和電子注入層124。屬于每個(gè)象素的有機(jī)發(fā)光器件的第一電極115通過用作驅(qū)動器件的晶體管和第一供電導(dǎo)線110相連,而屬于每個(gè)象素的有機(jī)發(fā)光器件的第二電極125穿過在每個(gè)象素的顯示區(qū)中的第二層間絕緣薄膜119和第三層間絕緣薄膜120中形成的接觸孔114與第二供電導(dǎo)線111相連。即,屬于每個(gè)象素的有機(jī)發(fā)光器件的第二電極125穿過用作饋電點(diǎn)的接觸孔114與第二供電導(dǎo)線111相連。
另外,在玻璃基體116上,形成用于驅(qū)動每個(gè)象素的有機(jī)層的驅(qū)動層。驅(qū)動層包括作為驅(qū)動器件的第一晶體管101、第二晶體管102和電容104。第一晶體管101的柵極與掃描線106相連,源極與信號線109相連,漏極與第二晶體管的柵極和電容104的上電極108相連。第二晶體管102的漏極與電容104的下電極105和第一供電導(dǎo)線110相連,源極與第一電極115相連。圖1和2只表示了一個(gè)象素的結(jié)構(gòu)。
下面將說明如上構(gòu)成的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)的制造方法。首先,利用低壓化學(xué)氣相沉積方法(LPCVD方法)在玻璃基體116上形成厚度50納米的非晶態(tài)硅(a-Si)薄膜。原材料為Si2H6,基體溫度設(shè)定為450℃。隨后,利用XeCl準(zhǔn)分子激光對薄膜的整個(gè)表面進(jìn)行激光退火處理。激光退火處理分兩個(gè)階段進(jìn)行,第一時(shí)段和第二時(shí)段的輻照能量分別為188mJ/cm2和290mJ/cm2。從而非晶態(tài)硅被結(jié)晶成多晶硅(p-Si)。接下來,用CF4進(jìn)行干蝕刻,對多晶硅形成圖案,從而形成第一晶體管101的有源層103,第二晶體管102的有源層103′和電容104的下電極105。
隨后,形成厚度為100納米的SiO2薄膜,作為柵極絕緣薄膜117。利用四乙氧基硅(TEOS)作為原料,采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法(PECVD)方法形成SiO2薄膜。
之后,利用濺射方法形成厚度50納米的TiW薄膜,并對其刻圖案,形成柵電極107、107′。與此一起,還可刻出掃描線106和電容的上電極108。
接下來,在4×1015離子/cm2和80keV的條件下,利用離子注入方法,從柵極絕緣薄膜117的上側(cè)把P離子注入圖案形成后的多晶硅層中。此時(shí),P離子未被注入上側(cè)有柵電極107、107′的區(qū)域中,這些區(qū)域成為有源區(qū)103、103′。
隨后,在惰性N2氣氛中,在300℃下對基體116加熱3小時(shí),以便激活離子,從而能夠有效進(jìn)行摻雜。多晶硅(p-Si)的離子注入?yún)^(qū)逐漸具有2kΩ/□的薄膜電阻。在其上形成氮化硅薄膜(SiNx),作為厚度200納米的第一層間絕緣薄膜118。
隨后,在位于有源層103、103′兩端的上部的柵極絕緣薄膜117和第一層間絕緣薄膜118中形成接觸孔(未示出)。此外,在位于第二晶體管102的柵電極107′的上部的第一層間絕緣薄膜118中形成接觸孔(未示出)。
在該上表面上,利用濺射方法形成厚度500納米的鋁膜。借助光刻步驟形成信號線109、第一供電導(dǎo)線110和第二供電導(dǎo)線111。另外,形成第一晶體管101的源電極112及漏電極113和第二晶體管102的源電極112′及漏電極113′。
之后,把電容下電極105和第一晶體管101的漏電極113相連,把第一晶體管101的源電極112和信號109相連。另外,把第一晶體管101的漏電極113和第二晶體管102的柵電極107′相連,把第二晶體管102的漏電極113′和第一供電導(dǎo)線110相連。此外,使電容104的上電極108與第一供電導(dǎo)線110相連。
隨后,穿過第二層間絕緣薄膜119形成SiNx薄膜。該SiNx薄膜的厚度為500納米。在第一晶體管102的漏電極112′的上部形成接觸孔(未示出),利用濺射方法在其上形成厚度150納米的ITO薄膜,并利用光刻方法形成第一電極115。
接下來,形成正型光敏保護(hù)薄膜(PC452)(JSR的一種產(chǎn)品),作為第三層間絕緣薄膜120。這種情況下,在1000rpm和30秒的涂覆條件下,利用旋涂方法形成該薄膜,基體116放置在加熱平板上,并在90℃下預(yù)燒2分鐘。
之后,利用光掩模暴露于ghi line混合物中,從而形成條形圖案的接觸孔114。隨后在室溫下,利用顯影液PD-523(JSR的一種產(chǎn)品)顯影40秒,顯影之后,在室溫下用純水沖洗60秒。沖洗之后,在365納米的波長和300mJ/cm2的強(qiáng)度下進(jìn)行后曝光,并在220℃下在干凈烘箱中進(jìn)行1小時(shí)的后烘烤(post-baking)。
由PC452形成的第三層間絕緣薄膜120的厚度為2微米,并且第一電極115的邊緣被覆蓋6微米。
下面將參考圖2B說明構(gòu)成象素的有機(jī)發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)。連續(xù)地在丙酮和純化水中對一直到第一電極115的玻璃基體116進(jìn)行3分鐘的超聲清洗,隨后進(jìn)行離心干燥,并在120℃下在烘箱中干燥30分鐘。
隨后進(jìn)行O2等離子體清洗。等離子體清洗室中的真空度為3Pa,O2的流速為22ml/min,RF功率為200W,清洗時(shí)間為3分鐘。在O2等離體清洗之后,在不暴露于空氣的情況下把基體116放入真空氣相沉積室中。
隨后,利用真空氣相沉積方法在第一電極115上形成厚度50納米的4,4-雙[N-(1-萘基)-N-苯氨基]聯(lián)苯薄膜(下面稱為α-NPD薄膜)。
約60mg的原料被放入Mo制成的升華皿中,并以0.15±0.05nm/sec的氣相沉積速度進(jìn)行氣相沉積。此時(shí),利用蔭罩板形成圖案。氣相沉積面積為第一電極115各側(cè)的1.2倍。α-NPD薄膜起空穴傳送層121的作用。
在該薄膜的上面,利用二相同時(shí)真空氣相沉積方法形成厚度為20納米的三(8-羥基喹啉)鋁和喹吖啶酮(quinacridon)(下面分別稱為Alq和Qc)的共氣相沉積(co-vapor deposition)薄膜。
分別把數(shù)量約為40mg和約10mg的原料Alq和Qc放入兩個(gè)Mo制升華皿中,并且分別以0.40±0.05nm/sec和0.01±0.005nm/sec的氣相沉積速率進(jìn)行共氣相沉積。Alq+Qc共氣相沉積薄膜起發(fā)光層122的作用。利用真空氣相沉積方法在其上形成厚度20納米的Alq薄膜。把約40mg的原料放入Mo制升華皿中,并以0.15±0.05nm/sec的氣相沉積速率進(jìn)行氣相沉積。Alq薄膜起電子傳送層123的作用。
在電子傳送層123上形成Mg和Ag的混合物薄膜,作為電子注入層124。這種情況下,對于Mg和Ag,分別以0.14±0.05nm/sec和0.01±0.005nm/sec的氣相沉積速率,借助二相同時(shí)真空氣相沉積方法形成厚度10納米的薄膜。
隨后,利用濺射方法形成厚度50納米的In-Zn-O薄膜(下面稱為IZO薄膜)。該薄膜起第二電極125的作用,并且是非晶態(tài)氧化物薄膜。使用In/(In+Zn)=0.83的靶材。薄膜形成條件為ArO2混合氣體氣氛,真空度0.2Pa,濺射輸出為2W/cm2。第二電極125由MgAg/In-Zn-O迭層薄膜組成,用作陰極,其透光度為65%。這種情況下,如圖2A中所示,在形成于第二層間絕緣薄膜119和第三層間絕緣薄膜120中的接觸孔114作為饋電點(diǎn)的情況下,第二電極125與第二供電導(dǎo)線111相連。即,在接觸孔114作為饋電點(diǎn)的情況下,每個(gè)象素的有機(jī)發(fā)光器件的第二電極125與每個(gè)象素的區(qū)域中的第二供電導(dǎo)線111相連。
隨后,利用熱CVD方法在第二電極125上形成厚度50納米的SiNx薄膜。該薄膜用作保護(hù)薄膜126。
在根據(jù)本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器中,從保護(hù)層126的一側(cè)獲得發(fā)出的光線,因此IZO薄膜被用作第二電極125。IZO薄膜的薄膜電阻為80Ω/□。
在使用IZO薄膜作為第二電極125,并且使第二電極125和第二供電導(dǎo)線111相連的情況下,當(dāng)在平板的顯示區(qū)的端部形成每個(gè)象素的第二電極125的饋電點(diǎn),并且該饋電點(diǎn)通過第二供電導(dǎo)線111與每個(gè)象素的第二電極125相連時(shí),如圖3A中所示,在布置在平板的顯示區(qū)的端部的象素和布置在平板的顯示的中部的象素之間,產(chǎn)生起因于IZO薄膜的導(dǎo)線電阻差異,以致在施加于每個(gè)象素的電壓方面產(chǎn)生變化,從而產(chǎn)生平板亮度方面的變化。
另一方面,在根據(jù)本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器中,如圖2A、2B和3B中所示,在接觸孔114作為饋電點(diǎn)的情況下,每個(gè)象素的有機(jī)發(fā)光器件的第二電極125和第二供電導(dǎo)線111在每個(gè)象素的顯示區(qū)中互連。于是,每個(gè)象素中起因于IZO薄膜的導(dǎo)線電阻變得均勻一致,可防止施加于每個(gè)象素的電壓發(fā)生變化,從而可防止平板的亮度發(fā)生變化。
另外,本實(shí)施例中的第二供電導(dǎo)線111的總導(dǎo)線電阻約為0.2Ω,以致每個(gè)象素中的導(dǎo)線電阻很小,可忽略不計(jì),因此能夠抑制平板亮度發(fā)生變化。
下面將參考圖4和5說明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的全色有機(jī)發(fā)光顯示器。該顯示器包括位于綠光發(fā)射象素區(qū)的下部的第二供電導(dǎo)線和饋電點(diǎn),具有高的效率和較長的壽命。圖4是根據(jù)該實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的象素的平面圖,圖5是沿圖4中所示的象素區(qū)的A-A′線獲得的斷面圖。
本實(shí)施例具有這樣的結(jié)構(gòu),其中為了顯示顏色圖像,設(shè)置了作為顏色圖像的最小單元的若干象素,以構(gòu)成各個(gè)象素的子象素的形式設(shè)置了綠色、紅色和藍(lán)色有機(jī)發(fā)光器件,每個(gè)象素的有機(jī)發(fā)光器件的第二電極125與綠色有機(jī)發(fā)光器件的顯示區(qū)中的第二供電導(dǎo)線111相連,其它構(gòu)造基本上和第一實(shí)施例中的相同。
具體地說,通過利用和第一實(shí)施例相同的方法,在玻璃基體116a上形成綠色象素第一晶體管204,綠色電容205,綠色第二晶體管206,紅色象素第一晶體管207,紅色電容208,紅色第二晶體管209,藍(lán)色象素第一晶體管210,藍(lán)色電容211,藍(lán)色第二晶體管212,信號線109、109′、109″,掃描線106、106′,第一供電導(dǎo)線110、110′、110″,第二供電導(dǎo)線111,第一層間絕緣薄膜118,第二層間薄膜119和接觸孔114。
利用如下所述的方法形成構(gòu)成綠色象素、紅色象素和藍(lán)色象素的有機(jī)發(fā)光器件。
在第二層間絕緣薄膜119上形成綠色象素第一電極201、紅色象素第一電極202和藍(lán)色象素第一電極203。其形成方法和第一實(shí)施例中用于形成第一電極115的方法相同。第一電極201、202、203通過形成于第二層間絕緣薄膜119中的接觸孔(未示出)分別和第二晶體管206、209、212的源電極相連,綠色象素第一電極201未覆蓋由接觸孔114構(gòu)成的饋電點(diǎn)。
隨后,和第一實(shí)施例的情況一樣,形成第三層間絕緣薄膜120,第三層間絕緣薄膜120也沒有覆蓋由接觸孔114構(gòu)成的饋電點(diǎn)。
之后,在第一電極201、202、203上形成α-NPD層,作為每個(gè)象素共用的空穴傳送層121。形成條件和實(shí)施例1中相同,薄膜厚度控制為50納米,氣相沉積速率控制為0.15±0.05nm/sec。利用掩模進(jìn)行氣相沉積,從而饋電點(diǎn)不被空穴傳送層121覆蓋。
隨后,形成每個(gè)象素的發(fā)光層213、214、215。形成Alq和Qc的共氣相沉積層,作為綠色象素的發(fā)光層213。形成條件和第一實(shí)施例相同。
接下來,形成紅色象素的發(fā)光層214。即,利用二相同時(shí)真空氣相沉積方法,形成厚度40納米的Alq和尼羅紅(Nile Red,下面簡稱為Nr)的共氣相沉積薄膜。
把數(shù)量分別約為10mg和5mg的原料Alq和Nr放入兩個(gè)Mo制升華皿中,并且對于Alq和Nr,分別以0.40±0.05nm/sec和0.01±0.005nm/sec的氣相沉積速度進(jìn)行氣相沉積。
隨后,形成藍(lán)色象素的發(fā)光層215。即,利用真空氣相沉積方法,形成厚度40納米的亞芳基聯(lián)苯衍生物薄膜(下面簡稱為DPVBi)。把數(shù)量約為40mg的原料DPVBi放入Mo制升華皿中,并以0.40±0.05nm/sec的氣相沉積速率進(jìn)行氣相沉積。
接下來,形成各個(gè)象素共有的電子傳送層123。即,利用真空氣相沉積方法,形成厚度20納米的Alq薄膜。這種情況下,把約40mg的材料放入Mo制升華皿中,并以0.15±0.05nm/sec的氣相沉積速率進(jìn)行氣相沉積。
之后,在電子傳送層123上形成作為電子注入層124的Mg-Ag合金薄膜。形成條件和第一實(shí)施例中相同。在其上形成作為第二電極125的IZO薄膜。形成條件和第一實(shí)施例中相同。
在形成于第二層間絕緣薄膜118和第三層間絕緣薄膜119中的接觸孔114用作饋電點(diǎn)的情況下,第二電極125與第二供電導(dǎo)線111相連。
隨后,利用熱CVD方法形成厚度50納米的SiNx薄膜。該薄膜用作保護(hù)薄膜126。
本實(shí)施例中,和第一實(shí)施例的情況一樣,提供了用于在每個(gè)象素的顯示區(qū)中連接第二電極125和第二供電導(dǎo)線111的接觸孔114,因此抑制了起因于第二電極125的導(dǎo)線電阻變化,能夠降低平板亮度的變化。
另外,本實(shí)施例中,在綠色象素區(qū)中形成第二供電導(dǎo)線111,而不是在紅色象素區(qū)和藍(lán)色象素區(qū)中形成第二供電導(dǎo)線111,以致在紅色象素區(qū)和藍(lán)色象素區(qū)中不會產(chǎn)生由于接觸孔114的形成而導(dǎo)致的孔徑比的降低,雖然在綠色象素區(qū)中產(chǎn)生了孔徑比的降低。這種情況下,如果綠色象素區(qū)中孔徑比的降低為10%,則通過使亮度增大10%,可適應(yīng)孔徑比的下降。換句話說,由于電流密度正比于亮度,因此通過使電流密度增大10%,能夠適應(yīng)孔徑比的降低。應(yīng)注意即使電流密度被增大10%,由于孔徑比被降低10%,流向綠色象素的電流也不會發(fā)生變化。
另一方面,如果與電壓呈非線性關(guān)系的亮度被增大10%,則電壓被增大1-2%。于是,如果亮度被增大10%,則功率的增量為1-2%。順便說明,用于綠色象素的有機(jī)發(fā)光器件的效率比紅色和藍(lán)色器件的材料的效率高幾倍,從而在平板中,功率的增大不是問題。
于是,通過采用根據(jù)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu),可在不降低全色顯示板的效率的情況下,抑制顯示板中亮度的變化。
下面將參考圖6和7說明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的全色有機(jī)發(fā)光顯示器。該顯示器包括位于綠色發(fā)光象素區(qū)下部的第二供電導(dǎo)線和饋電點(diǎn),并被這樣構(gòu)成,以便從基體的背面獲得光線,并且具有較高的效率和較長的壽命。圖6是本實(shí)施例中有機(jī)發(fā)光顯示器的象素的平面圖,圖7是沿圖6的A-A′線獲得的斷面圖。
本實(shí)施例中,在第二電極125的上面形成用于防止空氣中的水、氧氣及類似氣體滲入第二電極125、第二電極下的有機(jī)層、或者第二電極和有機(jī)層之間的界面的密封基底309,其它構(gòu)造基本上和第二實(shí)施例中相同。
具體地說,利用和第二實(shí)施例相同的方法,在玻璃基體116上形成綠色象素第一晶體管204,綠色電容205,綠色第二晶體管206,紅色象素第一晶體管207,紅色電容208,紅色第二晶體管209,藍(lán)色象素第一晶體管210,藍(lán)色電容211,藍(lán)色第二晶體管212,信號線109、109′、109″,掃描線106、106′,第一供電導(dǎo)線110、110′、110″,第二供電導(dǎo)線111,第一層間絕緣薄膜118和第二層間絕緣薄膜119。
隨后,在第二層間絕緣薄膜上形成綠色、紅色和藍(lán)色象素的第一電極301、302、303。形成條件和第二實(shí)施例中相同。該實(shí)施例和第二實(shí)施例的不同之處在于綠色象素第一電極301較小,以致不與電容205,第一供電導(dǎo)線110或者第二供電導(dǎo)線111交迭。
隨后,和第二實(shí)施例的情況一樣,在第二層間絕緣薄膜119和第三層間絕緣薄膜120中形成接觸孔114,并使接觸孔114成為饋電點(diǎn)。
在其上側(cè),形成綠色、紅色和藍(lán)色象素共用的空穴傳送層121。形成方法和第二實(shí)施例中的相同。
之后,利用和第二實(shí)施例相同的方法形成各個(gè)象素的發(fā)光層304、305、306。
利用和實(shí)施例2相同的方法,在各個(gè)象素的發(fā)光層304、305、306上形成綠色、紅色、藍(lán)色象素共用的電子傳送層123。
隨后,在電子傳送層123上形成作為電子注入層的LiF薄膜。以0.05±0.01nm/sec的氣相沉積速率,利用真空氣相沉積方法形成厚度0.5納米的LiF薄膜。
之后,在電子注入層124上形成用作第二電極125的Al薄膜。以1±0.05nm/sec的氣相沉積速率,利用真空氣相沉積方法形成厚度150納米的薄膜。
以形成于第二層間絕緣薄膜119和第三層間絕緣薄膜120中的接觸孔114用作饋電點(diǎn),第二電極125與第二供電導(dǎo)線111相連。
隨后,在不使基體106曝露于空氣中的情況下,把設(shè)有驅(qū)動部分和有機(jī)發(fā)光器件的基體(有機(jī)EL基體)106移到其中露點(diǎn)保持在-90℃的密封室中,同時(shí)循環(huán)干燥的氮?dú)狻?br>
之后,把玻璃基體引入密封室中。玻璃基體成為密封基底(相對基底)309。通過利用密封分配器,把可光固化的樹脂涂覆到由玻璃基體構(gòu)成的密封基底309的邊緣部分上。
可光固化樹脂的密封寬度為200微米。在可光固化樹脂中加入1wt%的直徑為10微米的玻璃丸。在密封室中,密封基底309和有機(jī)EL基體310相互粘合,并在0.5kgw/cm2的負(fù)載下相互緊壓。在密封基底309的外側(cè)放置遮光板,從而保護(hù)整個(gè)顯示區(qū)不受UV光線的影響,從密封基底309一側(cè)用UV光線進(jìn)行輻照,以便固化可光固化樹脂。
堿金屬鹵化物燈被用作UV光源,輻照強(qiáng)度為4000mJ/cm2,輻照時(shí)間為4分鐘。
有機(jī)EL基體310和密封基底309之間的間隙長度由包含在可光固化樹脂中的玻璃丸的直徑確定為10微米。
本實(shí)施例中,和第一實(shí)施例的情況一樣,在象素的內(nèi)側(cè)形成用于連接第二電極125和第二供電導(dǎo)線111的饋電點(diǎn),從而抑制了由第二電極125的電阻引起的導(dǎo)線電阻的分散,降低了平板亮度的變化。
此外,本實(shí)施例中,和第二實(shí)施例的情況一樣,只在綠色象素區(qū)的下部形成第二供電導(dǎo)線111,從而即使在綠色象素的孔徑比約為50%的情況下,每個(gè)象素的電流也不會發(fā)生變化。另一方面,電壓增大約7%。于是,本實(shí)施例中,功率被增大約7%,但是按照和第二實(shí)施例中相同的方式,這不會導(dǎo)致全色顯示板的性能的降低。
下面參考圖8和9說明根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的全色有機(jī)發(fā)光顯示器。該顯示器包括位于第二電極上面的第二供電導(dǎo)線。圖8是根據(jù)本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的象素的平面圖,圖9是沿圖8的A-A′線獲得的斷面圖。
本實(shí)施例中,代替在和信號線109相同的層中形成第二供電導(dǎo)線111,改為在覆蓋屬于各個(gè)象素的有機(jī)發(fā)光器件的第二電極125的保護(hù)層126的上面形成用作第二供電導(dǎo)線的Al薄膜402,從基體的背面獲得發(fā)射的光線,其它構(gòu)造基本上和第一實(shí)施例相同。
具體地說,利用和第一實(shí)施例相同的方法,在玻璃基體116上形成第一晶體管101,電容104,第二晶體管102,信號線109、109′,掃描線106、106′,第一供電導(dǎo)線110、110′,第二層間絕緣薄膜119,第一電極115和第三層間絕緣薄膜120。
在此上面,利用和實(shí)施例中相同的方法形成空穴傳送層121,發(fā)光層122和電子傳送層123。
之后,在和第三實(shí)施例相同的條件下,在電子傳送層123上形成作為電子注入層124的LiF薄膜。
隨后,在和第三實(shí)施例相同的條件下,在電子注入層124上形成作為第二電極124的Al薄膜。
接下來,利用熱CVD方法形成厚度100納米的SiNx薄膜。利用光刻方法除去該薄膜,同時(shí)留下第一電極115和第二電極125彼此交迭的象素區(qū)上的上方部分。在圖8和9中,被除去的區(qū)域?yàn)?01和401′。這種情況下,SiNx薄膜用作象素區(qū)中的保護(hù)層126。
利用濺射方法在保護(hù)層126上形成厚度500納米的Al薄膜。該層起第二供電導(dǎo)線的作用。通過在象素區(qū)中形成保護(hù)薄膜126,減輕了Al薄膜的形成對作為下方各層的電子傳送層123、發(fā)光層122和空穴傳送層121的損壞。
在根據(jù)本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)中,形成于各個(gè)象素的第二電極125的上部的第二供電導(dǎo)線402穿過形成于各個(gè)象素附近的保護(hù)層126和區(qū)域401、401′中的接觸孔(未示出),與第二電極125相連,從而降低了第二電極的導(dǎo)線電阻方面的變化,其結(jié)果是能夠降低顯示板表面的亮度的變化。
另外,由于形成于保護(hù)層126上的第二供電導(dǎo)線402具有保護(hù)功能,因此可延長有機(jī)發(fā)光顯示器的壽命。
下面將參考圖10和11說明根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器。該顯示器包括呈網(wǎng)格形式的第二供電導(dǎo)線。圖10是根據(jù)本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的象素的平面圖,圖11是沿圖10的A-A′線獲得的斷面圖。
本實(shí)施例中,就形成呈網(wǎng)格狀的第二供電導(dǎo)線來說,平行于信號線109、109′形成第二供電導(dǎo)線501、501′,平行于掃描線106、106′形成第二供電導(dǎo)線502,以致第二供電導(dǎo)線的整體面積被增大,從而降低了第二供電導(dǎo)線的電阻,其它構(gòu)造基本上和第一及第二實(shí)施例相同。
具體地說,利用和第一實(shí)施例相同的方法在玻璃基體116上形成第一晶體管101的有源層103,第二晶體管102的有源層103′和電容的下電極105。
隨后,利用和第一實(shí)施例相同的方法形成柵極絕緣薄膜117。在這上面,通過圖案形成形成柵電極107,掃描線106、106′和電容的上電極108。在這一層中,形成第二供電導(dǎo)線502。
在這上面,在和第一實(shí)施例相同的條件下,形成第一層間絕緣層118。
隨后,在位于有源層103、103′兩端的上部的柵極絕緣薄膜117和第一層間絕緣層118中形成接觸孔。此外,在位于第二晶體管102的柵電極121的上部的第一層間絕緣層127中形成接觸孔。另外,在第二供電導(dǎo)線502上形成接觸孔504′。
在這上面,按照和第一實(shí)施例相同的方式形成信號線109,第一供電導(dǎo)線110和第二供電導(dǎo)線501、501′。使第二供電導(dǎo)線502在饋電點(diǎn)504′與第二供電導(dǎo)線501′相連。
另外,形成第一晶體管101的源電極112及漏電極113和第二晶體管102的源電極112′和漏電極113′。
電容下電極105與第一晶體管101的漏電極113相連,第一晶體管101的源電極112與信號線109相連,第一晶體管101的漏電極113與第二晶體管102的柵電極107′相連。另外,第二晶體管102的漏電極102′與第一供電導(dǎo)線110相連,電容上電極108與第一供電導(dǎo)線110相連。
隨后,按照和第一實(shí)施例相同的方式,形成第二層間絕緣層118,第一電極114和第三層間絕緣層119。在這之上,利用和第一實(shí)施例相同的方法,形成空穴傳送層121,發(fā)光層122,電子傳送層123,電子注入層124和第二電極125。
第二電極125在饋電點(diǎn)503′、504′與第二供電導(dǎo)線501′相連。
之后,按照和第三實(shí)施例相同的方式,把帶有驅(qū)動器件和有機(jī)發(fā)光器件的基體和密封基底309彼此粘合在一起。
在根據(jù)本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)中,第二電極125和第二供電導(dǎo)線501′、502′在各個(gè)象素的顯示區(qū)中互連,從而降低了第二電極125的導(dǎo)線電阻的變化。特別地,由于以網(wǎng)格形式形成第二供電導(dǎo)線501′、502′,進(jìn)一步降低了第二供電導(dǎo)線的導(dǎo)線電阻,從而,可降低顯示板表面亮度的變化。
本實(shí)施例采用了網(wǎng)格結(jié)構(gòu),其中,為每個(gè)子象素沿信號線的方向(縱向方向)和掃描線的方向(橫向方向)布置第二供電導(dǎo)線。為了降低導(dǎo)線電阻的變化,不必為每個(gè)子象素沿縱向方向和橫向方向布置第二供電導(dǎo)線。例如,和第一實(shí)施例的情況一樣,沿每個(gè)子象素的縱向方面布置第二供電導(dǎo)線,同時(shí)只對位于顯示區(qū)的中央部分的子象素,沿橫向方向布置第二供電導(dǎo)線。和只沿縱向方向布置第二供電導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)相比,這種結(jié)構(gòu)降低了導(dǎo)線電阻方面的變化。另外,和第五實(shí)施例相比,雖然增大了導(dǎo)線電阻的變化,但是減少了連接沿縱向方向布置的第二供電導(dǎo)線和沿橫向方向布置的第二供電導(dǎo)線的接觸孔的數(shù)目,降低了工藝次品百分比。
可每隔一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)子象素形成沿橫向方向布置的第二供電導(dǎo)線。另外,即使沿橫向和縱向方向形成的第二供電導(dǎo)線的布置互換,也可產(chǎn)生相同的效果。
下面將參考圖12和13說明根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的全色有機(jī)發(fā)光顯示器。該顯示器具有到在構(gòu)成一個(gè)象素的一組子象素處形成的第二供電導(dǎo)線的饋電點(diǎn)。圖12是根據(jù)本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)的象素的平面圖,圖13是沿圖12中所示的象素區(qū)的A-A′線獲得的斷面圖。
本實(shí)施例中,為了為構(gòu)成每個(gè)彩色圖像的各個(gè)象素的各個(gè)子象素,形成到第二供電導(dǎo)線111、111′、111″的饋電點(diǎn),分別在紅色、綠色和藍(lán)色象素的顯示區(qū)中形成第二供電導(dǎo)線111、111′、111″,第二電極125通過每個(gè)子象素的顯示區(qū)中的接觸孔114、114′、114″,與第二供電導(dǎo)線111、111′、111″相連,其它構(gòu)造基本上和第二實(shí)施例相同。
具體地說,利用和第二實(shí)施例相同的方法,在玻璃基體116上形成綠色象素第一晶體管204,綠色電容205,綠色第二晶體管206,紅色象素第一晶體管207,紅色電容208,紅色第二晶體管209,藍(lán)色象素第一晶體管210,藍(lán)色電容211,藍(lán)色第二晶體管212,信號線109、109′、109″,掃描線106、106′,第一供電導(dǎo)線110、110′、110″,第二供電導(dǎo)線111、111′、111″,第一層間絕緣薄膜118和第二層間絕緣薄膜119。
隨后,分別在第二供電導(dǎo)線111、111′、111″的上部,在第一層間絕緣薄膜118和第二層間絕緣薄膜119中形成接觸孔114、114′、114″,使各個(gè)接觸孔114、114′、114″成為饋電點(diǎn)。
之后,在和第二實(shí)施例相同的形成條件下,形成綠色、紅色和藍(lán)色象素的第一電極201、202、203。圖12中表示了第一電極201、202、203的形狀。
接下來,利用和第二實(shí)施例相同的方法形成第三層間絕緣薄膜120。
隨后,在和第二實(shí)施例相同的形成條件下,在子象素的第一電極201、202、203上分別形成空穴傳送層601、603、605。以這樣的方式形成空穴傳送層601、603、605,以便不會分別覆蓋接觸孔114、114′、114″,接觸孔用作饋電點(diǎn)。
之后,利用和第二實(shí)施例相同的方法,分別在空穴傳送層601、603、605上形成發(fā)光層231、214、215。
隨后,利用和第二實(shí)施例相同的方法,分別在發(fā)光層213、214、215上形成電子傳送層602、604、605。
之后,在和第二實(shí)施例相同的形成條件下,在電子傳送層602、604、605上形成作為電子注入層124的Mg-Ag合金薄膜。在和第二實(shí)施例相同的形成條件下,在電子注入層124上形成作為第二電極125的IZO薄膜。
第二電極分別通過形成于第一層間絕緣薄膜118和第二層間絕緣薄膜119中的接觸孔114、114′、114″,與第二供電導(dǎo)線111、111′、111″相連。即,以接觸孔114、114′、114″用作饋電點(diǎn),每個(gè)子象素的第二電極125在每個(gè)子象素的顯示區(qū)中和第二供電導(dǎo)線111、111′、111″相連。
隨后,利用熱CVD方法,形成厚度50納米的SiNx薄膜。該薄膜用作保護(hù)層126。
根據(jù)本實(shí)施例,第二電極125在每個(gè)象素的子象素的顯示區(qū)中和第二供電導(dǎo)線111、111′、111″相連,從而可抑制由各個(gè)象素的第二電極125的電阻引起的導(dǎo)線電阻變化,能夠降低顯示板亮度的變化。
下面將參考圖14和15說明根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的全色有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)。該顯示器具有這樣的結(jié)構(gòu),其中在包含有機(jī)層的驅(qū)動層上形成新的金屬層和層間絕緣薄膜,并且第二供電導(dǎo)線由新的金屬層構(gòu)成。圖14是根據(jù)本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)的象素的平面圖,圖15是沿圖14中所示的象素區(qū)的A-A′線獲得的斷面圖。
本實(shí)施例中,在包含信號線109、109′、109″和第一供電導(dǎo)線110、110′、110″的線路層和包含有機(jī)層的驅(qū)動層之間,形成金屬層和層間絕緣薄膜,以便形成第二供電導(dǎo)線111、111′、111″,其它構(gòu)造和第六實(shí)施例中相同。
具體地說,除了第二供電導(dǎo)線111、111′、111″形成為與包含信號線109、109′、109″和第一供電導(dǎo)線110、110′、110″的線路層不同的一層之外,一直到在玻璃基體116上形成第二層間絕緣薄膜119的步驟都和第六實(shí)施例中相同。
隨后,利用和第六實(shí)施例相同的方法,在第二層間絕緣薄膜119上形成第二供電導(dǎo)線111、111′、111″。
接下來,在第二供電導(dǎo)線111、111′、111″上形成作為第四層間絕緣薄膜701的聚酰亞胺涂層薄膜。通過利用自身(薄膜)非光敏性聚酰亞胺(代碼No.PIX-1400,Hitachi Chemical DuPont MicroSystems的產(chǎn)品)形成聚酰亞胺薄膜。在利用NMP作為溶劑兩倍稀釋的情況下,用旋涂方法形成該薄膜。首先,以500rpm的轉(zhuǎn)速把該溶液擴(kuò)散到基體的整個(gè)表面上,時(shí)間為10秒,隨后在6000rpm和30秒的條件下,真正形成聚酰亞胺薄膜。之后,在空氣中把該基體放置在熱平板上,通過以110℃(3分鐘)、190℃(3分鐘)、270℃(3分鐘)和350℃(5分鐘)的方式連續(xù)改變烘烤溫度(烘烤時(shí)間),進(jìn)行烘烤。聚酰亞胺薄膜的厚度為500納米。第四層間絕緣薄膜701也帶有用作饋電點(diǎn)的接觸孔114、114′、114″。
隨后,利用和第六實(shí)施例相同的方法,在第四層間絕緣薄膜701上形成綠色、紅色和藍(lán)色象素的第一電極205、208、211,第三層間絕緣薄膜120,空穴傳送層601、603、605,發(fā)光層213、214、215,電子傳送層602、604、606,電子注入層124,第二電極125和保護(hù)層126。
根據(jù)本實(shí)施例,在接觸孔114、114′、114″用作饋電點(diǎn)的情況下,第二電極125和第二供電導(dǎo)線111、111′、111″在各個(gè)子象素的顯示區(qū)中相互連接,以致能夠抑制起因于第二電極125的導(dǎo)線電阻變化,從而能夠降低顯示板亮度的變化。
此外,根據(jù)本實(shí)施例,在和第一供電導(dǎo)線110、110′、110″不同的一層中形成第二供電導(dǎo)線111、111′、111″,從而能夠擴(kuò)大線路的寬度,降低第二供電導(dǎo)線111、111′、111″的電阻。
下面將參考圖16和17說明根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的全色有機(jī)發(fā)光顯示器。該顯示器具有這樣的結(jié)構(gòu),其中在包含有機(jī)層的驅(qū)動層形成金屬層和層間絕緣薄膜,第二供電導(dǎo)線由金屬層構(gòu)成。圖16是根據(jù)本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的象素的平面圖,圖17是沿圖16中所示的象素區(qū)的A-A′線獲得的斷面圖。
本實(shí)施例中,除了平行于掃描線106、106′形成第二供電導(dǎo)線801(這和第七實(shí)施例中平行于信號線109、109′、109″形成第二供電導(dǎo)線111、111′、111″相反)以及第二供電導(dǎo)線801帶有接觸孔114、114′、114″之外,按照和第七實(shí)施例相同的方式,在包含信號線109、109′、109″和第一供電導(dǎo)線110、110′、110″的線路層和包含有機(jī)層的驅(qū)動層之間形成金屬層和層間絕緣薄膜,第二供電導(dǎo)線由金屬層構(gòu)成。
具體地說,一直到在玻璃基體116上形成第二層間絕緣薄膜119的步驟都和第七實(shí)施例中相同。
隨后,在第二層間絕緣薄膜119上形成第二供電導(dǎo)線801。利用和第七實(shí)施例相同的方法,平行于掃描線106、106′形成第二供電導(dǎo)線801。后續(xù)步驟和第七實(shí)施例中相同。
根據(jù)本實(shí)施例,以接觸孔114、114′、1 14″用作饋電點(diǎn),以子象素為基礎(chǔ)使第二電極125和第二供電導(dǎo)線801相連,從而可抑制由第二電極125引起的導(dǎo)線電阻的變化,能夠降低顯示板亮度的變化。
另外,根據(jù)本實(shí)施例,在和第一供電導(dǎo)線110、110′、110″不同的一層中形成第二供電導(dǎo)線801,從而可擴(kuò)大第二供電導(dǎo)線801的線路寬度,可降低第二供電導(dǎo)線801的電阻。
下面將參考圖18和19說明根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的全色有機(jī)發(fā)光顯示器。該顯示器具有這樣的結(jié)構(gòu),其中專用于各子象素的第二供電導(dǎo)線與各彩色子象素相連。圖18是根據(jù)本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)的象素的平面圖,圖19是沿圖18中所示的象素區(qū)的A-A′線獲得的斷面圖。
本實(shí)施例中,為每個(gè)象素的各個(gè)子象素形成平行于信號線的第二供電導(dǎo)線111、111′、111″,以接觸孔114、114′、114″用作饋電點(diǎn),第二電極901、902、903分別在各子象素的顯示區(qū)中與各子象素的第二供電導(dǎo)線111、111′、111″相連。另外,以條狀模式形成綠色象素、紅色象素和藍(lán)色象素,每種象素排列成行,并且在第二電極901、902、903上形成用于防止空氣中的水氣、氧氣及類似氣體滲入第二電極、第二電極下的有機(jī)層或者第二電極和有機(jī)層之間的界面的密封基底309。其它構(gòu)造和第六實(shí)施例相同。
具體地說,從在玻璃基體116上形成第一晶體管204、207、210的步驟一直到形成電子注入層307、307′、307″的步驟都和第六實(shí)施例中相同,從而以條狀模式形成綠色象素、紅色象素和藍(lán)色象素,每種象素排列成行。
在和第六實(shí)施例相同的條件下,利用金屬掩模,在電子注入層307、307′、307″上形成條狀第二電極901、902、903。
雖然在形成第二電極901、902、903的過程中,金屬掩模被用于圖案形成,但是這不是限制性的。例如,可以倒錐體的形狀形成第三層間絕緣薄膜120的邊緣部分,可在不使用掩模的情況下,以切分(cut-apart)狀態(tài)形成條狀第二電極901、902、903。
隨后,按照和第三實(shí)施例相同的方式,利用密封基底309進(jìn)行密封。
根據(jù)本實(shí)施例,以接觸孔114、114′、114″用作饋電點(diǎn),第二電極901、902、903分別在每個(gè)象素的各子象素的顯示區(qū)中與第二供電導(dǎo)線111、111′、111″相連,從而可抑制由第二電極901、902、903引起的導(dǎo)線電阻的變化,可降低顯示板亮度的變化。
另外,根據(jù)本實(shí)施例,以接觸孔114、114′、114″用作饋電點(diǎn),構(gòu)成每個(gè)象素的子象素的綠色象素、紅色象素和藍(lán)色象素通過專用第二供電導(dǎo)線111、111′、111″相連,從而可單獨(dú)控制施加于各個(gè)子象素的電壓或電流。
根據(jù)本發(fā)明,至少位于屬于每個(gè)象素的一個(gè)有機(jī)發(fā)光器件一側(cè)的電極在每個(gè)象素的顯示區(qū)中與供電導(dǎo)線相連,從而可降低由連接有機(jī)發(fā)光器件的電極和電源的線路的電阻引起的亮度的色散,可抑制顯示區(qū)中亮度的色散。
下面參考圖21和22說明第十實(shí)施例,其中以網(wǎng)格形式布置第一供電導(dǎo)線和第二供電導(dǎo)線。圖21是本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示系統(tǒng)的象素的平面圖。圖22是沿圖21的A-A′線獲得的象素區(qū)的斷面圖。該顯示系統(tǒng)包括在線路層中沿縱向方向形成的第一供電導(dǎo)線110′、110和第二供電導(dǎo)線501′、501,所述線路層中還形成信號線109、109′和在線路層中沿橫向方向形成的第一供電導(dǎo)線603和第二供電導(dǎo)線604,柵極導(dǎo)線503′也形成于所述線路層中。第一縱向供電導(dǎo)線110′和110分別通過接觸孔601′和601,在它們與第一橫向供電導(dǎo)線603的相應(yīng)交點(diǎn)處,和第一橫向供電導(dǎo)線603相連。第二縱向供電導(dǎo)線501′和501分別通過接觸孔602′和602,在它們與第二橫向供電導(dǎo)線604的相應(yīng)交點(diǎn)處,和第二橫向供電導(dǎo)線604相連。從而,第一和第二供電導(dǎo)線均按照網(wǎng)格方式形成。另外,第二電極分別通過用作饋電點(diǎn)的接觸孔606′和606,與第二供電導(dǎo)線501′和501相連。其它部分的結(jié)構(gòu)和第五實(shí)施例相似。
就這種結(jié)構(gòu)來說,由于能夠降低第一和第二供電導(dǎo)線的電阻,因此能夠抑制線路電阻的變化,其結(jié)果是,可降低顯示板表面的亮度的變化。特別地,第一供電導(dǎo)線的壓降隨著確定象素的顯示亮度的第二晶體管102、102′的參考電壓而變化,從而電壓方面的微小變化會導(dǎo)致電流方面的較大變化。于是,抑制第一供電導(dǎo)線的壓降的變化對抑制顯示板表面的亮度變化有效。
例如,第一供電導(dǎo)線中0.5伏的電壓變化近似對應(yīng)于晶體管的柵極偏置電壓的變化。因此,晶體管的0.5V/dec的S值導(dǎo)致電流方面多達(dá)10倍的變化。另一方面,第二供電導(dǎo)線中0.5伏的電壓變化(它對應(yīng)于EL驅(qū)動電壓的變化)影響亮度。于是,假定VDS=8伏,電壓-電流特性曲線為指數(shù)函數(shù),指數(shù)I為Ioe0.8V,電流比為1.5倍,亮度變化約1.5倍。從而無論在哪種情況下,第一供電導(dǎo)線和第二供電導(dǎo)線中即使1伏或更小的較小壓降也會導(dǎo)致較大的亮度變化。特別地,第一供電導(dǎo)線的電壓的變化會導(dǎo)致更大的亮度變化。本實(shí)施例帶來的電阻變化方面的降低會產(chǎn)生降低亮度變化的效果。
另外,這樣構(gòu)成的網(wǎng)格狀線路可降低橫向相鄰象素或者子象素之間電壓的變化,從而可減少活點(diǎn)(smear)。
活點(diǎn)是以下述方式產(chǎn)生的。如同前述實(shí)施例中所述,在平行于信號線條狀布置第一供電導(dǎo)線的情況下,第一供電導(dǎo)線的電流響應(yīng)與對應(yīng)的第一供電導(dǎo)線相連的縱向布置的子象素的平均亮度而變化,因此,壓降基于縱向?qū)Ь€自由變化。于是,即使要在顯示板的中央部分顯示相同亮度的圖案,位于中央部分的圖案之一的亮度也會隨沿各個(gè)縱向方向位于顯示板的周緣部分的對應(yīng)被顯示圖案而變化。
本實(shí)施例中,由于橫向供電導(dǎo)線與縱向供電導(dǎo)線相連,因此可在縱向和橫向方向上降低電壓的變化,從而防止發(fā)生活點(diǎn)。
下面參考圖23和24說明第十一實(shí)施例。本實(shí)施例中,另外以網(wǎng)格形式形成低電阻的鋁線路層和絕緣夾層,將它們用作第一供電導(dǎo)線層。圖23是平面圖,圖24表示了斷面結(jié)構(gòu)。利用和第三實(shí)施例相似的工藝形成附加鋁線路層605和層間絕緣薄膜610。形成第二層間薄膜119,形成第二電流接點(diǎn)602、602′和第一電流接點(diǎn)614、614′。之后,形成鋁線路層605和附加的層間絕緣薄膜610,并且形成接觸孔608。之后,形成EL器件,形成第二電極125作為最上層。
每個(gè)鋁線路層605帶有用于每個(gè)象素的開孔11,以便允許來自基體表面的光線穿過所述開孔。在最上層中形成的第二電極124通過在相應(yīng)的接觸開孔612、612′下形成的相應(yīng)觸點(diǎn)602、602′與第二供電導(dǎo)線501、501′相連。另一方面,作為第一供電導(dǎo)線的鋁線路層605分別通過第一供電導(dǎo)線觸點(diǎn)614、614′與第二晶體管102、102′相連。
就這種結(jié)構(gòu)來說,可顯著增大對亮度的變化存在較大影響的第一供電導(dǎo)線的面積,從而降低壓降,以致能夠降低亮度的變化。另外,這種結(jié)構(gòu)能夠極大地減少活點(diǎn)。這是因?yàn)橐跃W(wǎng)格的形式使用低電阻的鋁線路層的緣故。特別地,由于有機(jī)EL顯示板(它是電流驅(qū)動器件)中網(wǎng)格狀線路的緣故,改進(jìn)圖像質(zhì)量的效果明顯大于液晶顯示器。同樣,液晶顯示器系統(tǒng)帶有向每個(gè)象素施加相同電位的線路。但是,由于液晶顯示器是電壓驅(qū)動的,就其工作原理來說,該器件由電容負(fù)荷驅(qū)動,因此需要通過使象素的選定時(shí)間和線路的瞬時(shí)響應(yīng)的時(shí)間常數(shù)匹配,來改善顯示的圖像質(zhì)量。對于諸如有機(jī)EL之類的電流驅(qū)動器件來說,由于在掃描周期之后的顯示周期內(nèi),電流平穩(wěn)地流動,因此需要通過抑制由線路電阻本身引起的壓降,來抑制顯示亮度的變化。從而,就線路電阻影響的表現(xiàn)方式來說,電流驅(qū)動器件明顯不同于液晶顯示器。由于電流線路層由低電阻率的鋁制成,并且呈網(wǎng)格形式,以便具有低的電阻,因此本實(shí)施例具有消除亮度變化和活點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
下面參考圖25和26說明第十二實(shí)施例。本實(shí)施例中,平行于信號線布置第一和第二縱向供電導(dǎo)線,平行于掃描線布置第一和第二橫向供電導(dǎo)線。第一和第二縱向供電導(dǎo)線與第一和第二橫向供電導(dǎo)線網(wǎng)格狀相連。特別地,對于平行于信號線布置的縱向?qū)Ь€,使用和第十一實(shí)施例一樣額外形成的低電阻鋁線路層和層間絕緣薄膜。這種結(jié)構(gòu)擴(kuò)大了第一和第二縱向?qū)Ь€的相應(yīng)寬度,從而提供降低其電阻和減少活點(diǎn)的效果。
本實(shí)施例的制造工藝和第十一實(shí)施例相似。即,第一供電導(dǎo)線110、110′和第二供電導(dǎo)線501、501′由鋁線路構(gòu)成,并且平行于信號線109、109′布置。另一方面,第一和第二橫向供電導(dǎo)線603、604平行于掃描線布置,并且形成于掃描線路層中。第一縱向供電導(dǎo)線110和110′分別通過接觸孔601和601′與第一橫向供電導(dǎo)線603相連,而第二縱向供電導(dǎo)線501和501′分別通過接觸孔602和602′與第二橫向供電導(dǎo)線604相連。順便說明,第二電極125分別通過用作饋電點(diǎn)的接觸孔606和606′與第二供電導(dǎo)線501和501′相連。另外,第一供電導(dǎo)線110通過連接模式609和接觸孔607,與第二晶體管102相連;第一供電導(dǎo)線110′通過連接圖案609′和接觸孔607′與第二晶體管102′相連。
雖然就其優(yōu)選實(shí)施例說明了本發(fā)明,但是要明白使用的言詞是說明性的言詞,而不是對本發(fā)明的限制,在不脫離本發(fā)明的真實(shí)范圍和精神的情況下,可在附加權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光顯示器,包括若干作為圖像的最小單元的象素;和作為每個(gè)所述象素的若干有機(jī)發(fā)光器件;其中,在布置在所述若干有機(jī)發(fā)光器件的一個(gè)有機(jī)層的相對兩側(cè)的電極對中,位于每個(gè)所述象素的一個(gè)有機(jī)發(fā)光器件的一側(cè)的至少一個(gè)電極在每個(gè)所述象素的顯示區(qū)中與供電導(dǎo)線相連。
2.一種有機(jī)發(fā)光顯示器,包括若干作為圖像的最小單元的象素;和作為每個(gè)所述象素的若干有機(jī)發(fā)光器件;其中,在布置在所述若干有機(jī)發(fā)光顯示器的一個(gè)有機(jī)層的相對兩側(cè)的一對電極中,位于一側(cè)的一個(gè)電極在每個(gè)所述象素的顯示區(qū)中與供電導(dǎo)線相連。
3.一種有機(jī)發(fā)光顯示器,包括若干作為彩色圖像的最小單元的象素;和作為每個(gè)所述象素的發(fā)光顏色不同的若干有機(jī)發(fā)光器件;其中,在布置在所述若干有機(jī)發(fā)光器件的一個(gè)有機(jī)層的相對兩側(cè)的一對電極中,位于每個(gè)所述象素的一個(gè)有機(jī)發(fā)光器件的一側(cè)的至少一個(gè)電極在每個(gè)所述象素的顯示區(qū)中與供電導(dǎo)線相連。
4.一種有機(jī)發(fā)光顯示器,包括若干作為彩色圖像的最小單元的象素;和作為每個(gè)所述象素的發(fā)光顏色不同的若干有機(jī)發(fā)光器件;其中,在布置在所述若干有機(jī)發(fā)光器件的一個(gè)有機(jī)層的相對兩側(cè)的一對電極中,位于一側(cè)的一個(gè)電極在每個(gè)所述象素的顯示區(qū)中與供電導(dǎo)線相連。
5.一種有機(jī)發(fā)光顯示器,包括若干作為彩色圖像的最小單元的象素;和作為每個(gè)所述象素的發(fā)光顏色不同的若干有機(jī)發(fā)光器件;其中,在布置在所述若干有機(jī)發(fā)光器件的一個(gè)有機(jī)層的相對兩側(cè)的一對電極中,位于每個(gè)所述象素的發(fā)出指定顏色光線的所述有機(jī)發(fā)光器件的一側(cè)的一個(gè)電極在每個(gè)所述象素的顯示區(qū)中與供電導(dǎo)線相連。
6.一種有機(jī)發(fā)光顯示器,包括若干作為圖像的最小單元的象素;作為每個(gè)所述象素的若干有機(jī)發(fā)光器件;和布置在包含每個(gè)所述象素的顯示區(qū)中的至少一條供電導(dǎo)線;其中,在布置在所述若干有機(jī)發(fā)光器件的一個(gè)有機(jī)層的相對兩側(cè)的一對電極中,位于每個(gè)所述象素的一個(gè)有機(jī)發(fā)光器件的一側(cè)的至少一個(gè)電極在每個(gè)所述象素的顯示區(qū)中與所述供電導(dǎo)線相連。
7.按照權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器,其中,在基體上堆疊包括用于驅(qū)動所述有機(jī)層的驅(qū)動器件的驅(qū)動層,堆疊包含與所述驅(qū)動器件相連的信號線和掃描線的線路層,以象素為基礎(chǔ),在所述線路層上堆疊所述若干有機(jī)發(fā)光器件的所述有機(jī)層,同時(shí)一對電極被布置在所述有機(jī)層的兩側(cè),所述供電導(dǎo)線布置在所述線路層中,并且通過層間絕緣薄膜與位于一側(cè)的所述電極相連。
8.按照權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器,其中,在基體上堆疊包括用于驅(qū)動所述有機(jī)層的驅(qū)動器件的驅(qū)動層,堆疊包含與所述驅(qū)動器件相連的信號線和掃描線的線路層,以象素為基礎(chǔ),在所述線路層上堆疊所述若干有機(jī)發(fā)光器件的所述有機(jī)層,同時(shí)一對電極被布置在所述有機(jī)層的兩側(cè),所述供電導(dǎo)線布置在所述線路層和所述有機(jī)層之間的一個(gè)層中,并且通過層間絕緣薄膜與位于一側(cè)的所述電極相連。
9.按照權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器,其中,對著在所述基體上的所述有機(jī)層的下部形成的第一電極,在基體上的所述有機(jī)層的上部,形成布置在所述若干有機(jī)發(fā)光器件的所述有機(jī)層相對兩側(cè)的一對電極中的位于一側(cè)的一個(gè)電極,作為第二電極,并且所述供電導(dǎo)線與所述第二電極的上部相連。
10.按照權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器,其中,在基體上堆疊包括用于驅(qū)動所述有機(jī)層的驅(qū)動器件的驅(qū)動層,堆疊包含與所述驅(qū)動器件相連的信號線和掃描線的線路層,以象素為基礎(chǔ),在所述線路層上堆疊所述若干有機(jī)發(fā)光器件的所述有機(jī)層,同時(shí)一對電極被布置在所述有機(jī)層的兩側(cè),對著在所述基體上的所述有機(jī)層的下部形成的第一電極,在所述基體上的所述有機(jī)層的上部,形成布置在所述若干有機(jī)發(fā)光器件的所述有機(jī)層的相對兩側(cè)的一對電極中的位于一側(cè)的一個(gè)電極,作為第二電極,并且所述供電導(dǎo)線與所述第二電極的上部相連。
11.按照權(quán)利要求1所述的有機(jī)光顯示器,其中至少兩條所述供電導(dǎo)線彼此相連。
12.按照權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器,其中所述供電導(dǎo)線被分成對應(yīng)于每個(gè)所述象素的每個(gè)所述有機(jī)發(fā)光器件的若干供電導(dǎo)線,并且這樣分割的所述若干供電導(dǎo)線分別與每個(gè)所述象素的每個(gè)所述有機(jī)發(fā)光器件相連,作為專用供電導(dǎo)線。
13.按照權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器,其中沿著所述象素之間的各個(gè)空間,形成所述供電導(dǎo)線。
14.按照權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器,其中所述供電導(dǎo)線形成為與每個(gè)所述象素相交迭。
15.按照權(quán)利要求5所述的有機(jī)發(fā)光顯示器,其中,和發(fā)出其它顏色光線的所述有機(jī)發(fā)光器件相比,所述指定發(fā)光顏色的所述有機(jī)發(fā)光器件具有更高效率或更長壽命。
16.按照權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器,其中,對著在所述基體上的所述有機(jī)層的下部形成的第一電極,在基體上的所述有機(jī)層的上部,形成布置在所述若干有機(jī)發(fā)光器件的所述有機(jī)層的相對兩側(cè)的一對電極中的位于一側(cè)的電極,作為第二電極,所述第一電極與電源的正極相連,作為陽極,所述第二電極與電源的負(fù)極相連,作為陰極。
17.按照權(quán)利要求16所述的有機(jī)發(fā)光顯示器,其中所述第二電極由透射光線的透明材料構(gòu)成。
18.按照權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法,所述方法包括下述步驟在基體上形成包括若干有機(jī)發(fā)光器件的有機(jī)層;形成包含用于驅(qū)動所述若干有機(jī)發(fā)光器件的驅(qū)動器件的驅(qū)動層;形成包含與所述驅(qū)動器件相連的信號線和掃描線的線路層;在所述有機(jī)層的上面或者所述有機(jī)層的下面形成供電導(dǎo)線;在形成于所述供電導(dǎo)線周圍的層間絕緣薄膜中形成接觸孔;和通過所述接觸孔,使布置在所述若干有機(jī)發(fā)光器件的所述有機(jī)層的相對兩側(cè)的一對電極中位于一側(cè)的電極和所述供電導(dǎo)線相連。
全文摘要
本申請涉及一種有機(jī)發(fā)光顯示器。在玻璃基體上形成掃描線、信號線、第一供電導(dǎo)線和第二供電導(dǎo)線,在包含上述部件的線路層上形成第一電極,在第一電極上形成包含空穴傳送層、發(fā)光層、電子傳送層和電子注入層的有機(jī)層,在電子注入層上形成用作陰極的第二電極,作為陽極的第一電極通過驅(qū)動器件和第一供電導(dǎo)線與電源的正極相連,而作為陰極的第二電極與電源的負(fù)極相連,并且以接觸孔用作饋電點(diǎn)在每個(gè)象素的顯示區(qū)中與第二供電導(dǎo)線相連,從而降低了起因于第二電極的導(dǎo)線電阻,降低了顯示板亮度的變化。
文檔編號G09F9/30GK1437177SQ031030
公開日2003年8月20日 申請日期2003年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月6日
發(fā)明者石原慎吾, 大內(nèi)貴之, 三上佳朗, 增田和人, 荒谷介和 申請人:株式會社日立制作所