專(zhuān)利名稱(chēng):配線(xiàn)基板、電子裝置、電光學(xué)裝置,及電子儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于電光學(xué)裝置和半導(dǎo)體裝置等電子裝置、適于電子裝置的配線(xiàn)基板、適于顯示裝置的電光學(xué)裝置電子儀器。
國(guó)際公開(kāi)第WO98/36406號(hào)小冊(cè)子然而已知在電光學(xué)裝置中,由于配線(xiàn)間等產(chǎn)生寄生容量,會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)重寫(xiě)動(dòng)作帶來(lái)障礙。這種配線(xiàn)間的容量取決于配線(xiàn)長(zhǎng)度等,隨著配線(xiàn)增長(zhǎng)而加大,例如,將電光學(xué)裝置用作顯示裝置時(shí),成為妨礙大畫(huà)面的原因。
近年來(lái)的現(xiàn)狀是在存儲(chǔ)器等半導(dǎo)體裝置中,要求高度集成化,同時(shí)也要求動(dòng)作高速化,在配線(xiàn)等導(dǎo)電性部位之間產(chǎn)生的容量就成了問(wèn)題。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的第1種配線(xiàn)基板,其特征在于包括含有配線(xiàn)的基體,和配置在基體上面的具有4以下介電率的部件,在上述上面上設(shè)有未形成上述部件的區(qū)域。
通常的硅氧化膜介電率為4.2,所以上述部件具有低于該值的介電率。根據(jù)本發(fā)明的配線(xiàn)基板,由于配置了具有4以下低介電率的部件,例如,在沒(méi)有形成上述部件的區(qū)域內(nèi)配置電光學(xué)材料,在其上方形成電極等導(dǎo)電性部位時(shí),通過(guò)該導(dǎo)電性部位和上述配線(xiàn)可減小生成的寄生存容量。
本發(fā)明的第2種配線(xiàn)基板,其特征在于包括含有絕緣基板和配線(xiàn)的基體,和配置在基體上面的部件,在上述基體的上面設(shè)有未形成上述部件的區(qū)域,上述配線(xiàn)配置在上述絕緣基板和上述上面之間,上述部件的介電率比上述絕緣基板的介電率低。
將上述絕基板用于顯示裝置等時(shí),最好將石英或玻璃等用作上述絕緣基板,這種情況下,上述部件的介電率最好在4以下。
上述配線(xiàn)基板中,上述部件的介電率在3以下,更好在2.5以下。也可在基體上設(shè)置多個(gè)上述區(qū)域。
在上述配線(xiàn)基板中,例如,上述基體中含有有源元件時(shí),通過(guò)減小寄生容量,可利用更高頻率或高速驅(qū)動(dòng)信號(hào)使有源元件工作。作為有源元件,例如有晶體管等半導(dǎo)體元件,和M1M等2個(gè)端子的元件等。
在上述基板中,上述部件,例如是包括氧化硅玻璃、烷基硅氧烷聚合物、烷基硅倍半環(huán)氧乙烷聚合物、氫化烷基硅倍半環(huán)氧乙烷聚合物、聚芳基醚中的任何一種的旋裝玻璃膜、金剛石膜、及氟化非晶碳素膜等。
上述部件也可以由多孔質(zhì)形成。
具體有氣凝膠、多孔質(zhì)氧化硅、分散了氟化鎂微粒的凝膠、氟系聚合物、多孔性聚合物、及規(guī)定材料含有微粒的物品等。
本發(fā)明的電子裝置,其特征在于與上述記載基板的上述區(qū)域相對(duì)應(yīng)配置功能膜。
上述電子裝置中,由于上述功能膜間配置了介電率比較低的上述部件,所以可降低上述功能膜間產(chǎn)生的寄生容量。
在上述電子裝置中,在上述功能膜的上方配置電極等導(dǎo)電膜時(shí),上述配線(xiàn)和上述電極由上述部件隔離,所以可降低上述電極和上述配線(xiàn)間產(chǎn)生的寄生容量。特別是上述配線(xiàn)供給信號(hào)時(shí),可減輕信號(hào)延遲,變?nèi)醯葐?wèn)題。作為形成導(dǎo)電膜的材料,例如包括有機(jī)導(dǎo)電材料、無(wú)機(jī)導(dǎo)電材料(金屬等)、及它們的混合物等。
上述電子裝置中,并不僅限于在上述功能膜的整個(gè)周?chē)渲蒙鲜霾考?br>
本發(fā)明的第1種電光學(xué)裝置,其特征在于包括含有絕緣基板和配線(xiàn)的基體、配置在上述基體上面的多個(gè)像素電極、配置在上述像素電極上方的對(duì)電極、在上述多個(gè)像素電極和各對(duì)電極之間配置的含有電光學(xué)材料的功能膜、和設(shè)置在上述功能膜周?chē)?、配置在上述?duì)電極和上述上面之間的部件,上述部件的介電率比上述絕緣基板的介電率低。
上述電光學(xué)裝置中,作為上述絕緣基板最好使用石英和玻璃。這種情況下,上述部件的介電率最好在4以下。
本發(fā)明的第2種電光學(xué)裝置,其特征在于包括含有配線(xiàn)的基體、配置在上述基體上面的多個(gè)像素電極、配置在上述像素電極上方的對(duì)電極、上述多個(gè)像素電極和各對(duì)電極之間配置的含有電光材料的功能膜、和設(shè)有上述功能膜周?chē)?、配置在上述?duì)電極和上述上面之間的部件,上述部件的介電率在4以下。
上述的電光學(xué)裝置中,上述部件的介電率最好在3以下,更好在2.5以下。
作為上述電子光學(xué)材料,除了有機(jī)電致發(fā)光材料外,例如還有液晶元件、電泳動(dòng)元件或電子釋出元件中使用的材料。
上述電光學(xué)裝置中,上述基體還含有與上述像素電極連接的有源元件,上述配線(xiàn)也包括向上述有源元件供給信號(hào)的信號(hào)配線(xiàn)。作為上述有源元件,例如有晶體管等半導(dǎo)體元件和M1M等2個(gè)端子的元件等。
上述電光學(xué)裝置中,上述部件,例如是含有氧化硅玻璃、烷基硅氧烷聚合物、烷基硅倍半環(huán)氧乙烷聚合物、氫化烷基硅倍半環(huán)氧乙烷聚合物、聚芳基醚中的任何一種的旋裝玻璃膜、金剛石膜,及氟化非晶碳素膜等。
上述部件也可由多孔質(zhì)形成。
具體有氣凝膠、多孔質(zhì)氧化硅、分散了氟化鎂微粒的凝膠、氟系聚合物、多孔性聚合物,及規(guī)定材料中含有微粒的物質(zhì)等。
上述電光學(xué)裝置,在上述部件和上述有源元件中間,也可設(shè)置抑制物質(zhì)透過(guò)的屏障層。
作為上述部件,使用低介電率材料時(shí),低介電率材料一般多數(shù)是多孔質(zhì)材料、或低密度材料,金屬和氧等物質(zhì)很容易透過(guò),透過(guò)的物質(zhì)很容易產(chǎn)生有源元件劣化、配線(xiàn)等受腐蝕等問(wèn)題。對(duì)此,在上述部件和有源元件之間,通過(guò)設(shè)置上述屏障層,可抑制引起劣化、腐蝕等原因的物質(zhì)透過(guò)。
上述電光學(xué)裝置中,上述部件,至少一部分由防止物質(zhì)透過(guò)的保護(hù)膜所覆蓋。
上述部件由于物質(zhì)容易透過(guò),所以上述部件至少一部分,用上述保護(hù)膜覆蓋,可抑制止介于上述部件間的物質(zhì)擴(kuò)散。由此,可降低電光學(xué)裝置內(nèi)部配線(xiàn)或有源元件的腐蝕和劣化。低介電率材料,一般講多數(shù)是機(jī)械性易脆,所以,通過(guò)在上述部件上設(shè)置保護(hù)膜,起到了增強(qiáng)機(jī)械性的效果。
本發(fā)明的電子儀器,其特征在于作為顯示裝置,具有上述記載的電子裝置。
根據(jù)本發(fā)明的電子儀器,通過(guò)降低寄生容量,例如,對(duì)于高頻或高速的輸入信號(hào),可進(jìn)行良好、穩(wěn)定的追蹤性顯示工作。
圖2是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)例的有機(jī)EL顯示裝置構(gòu)成模式圖。
圖3是一例有源矩陣型的有機(jī)EL顯示裝置電路。
圖4是像素區(qū)域(有機(jī)EL裝置)斷面結(jié)構(gòu)模式示意圖,(a)表示高放射型、(b)反向放射型。
圖5是隔離件的平面結(jié)構(gòu)形態(tài)實(shí)例。
圖6是高放射型像素區(qū)域(有機(jī)EL裝置)斷面結(jié)構(gòu)的放大示意圖。
圖7是使用制造具有有機(jī)EL元件的顯示裝置工藝實(shí)施例,說(shuō)明本發(fā)明電光學(xué)裝置的制造方法圖。
圖8是使用制造具有有機(jī)EL元件的顯示裝置工藝實(shí)施例,說(shuō)明本發(fā)明電光學(xué)裝置的制造方法圖。
圖9是使用制造具有有機(jī)EL元件的顯示裝置工藝實(shí)施例,說(shuō)明本發(fā)明電光學(xué)裝置的制造方法圖。
圖10是使用制造具有有機(jī)EL元件的顯示裝置工藝實(shí)施例,說(shuō)明本發(fā)明電光學(xué)裝置的制造方法圖。
圖11是使用制造具有有機(jī)EL元件的顯示裝置工藝實(shí)施例,說(shuō)明本發(fā)明電光學(xué)裝置的制造方法圖。
圖12有機(jī)EL裝置的另一形態(tài)例示意圖。
圖13是有機(jī)EL裝置的另一形態(tài)例示意圖。
圖14是有機(jī)EL顯示裝置電路的另一例示意圖。
圖15是本發(fā)明電子儀器實(shí)施例的示意圖。
圖16是本發(fā)明電子儀器另一實(shí)施例的示意圖。
圖17是本發(fā)明電子儀器另一實(shí)施例的示意圖。
圖18是本發(fā)明電子儀器另一實(shí)施例的示意圖。
圖19是本發(fā)明電子儀器另一實(shí)施例的示意圖。
圖20是本發(fā)明電子儀器另一實(shí)施例的示意圖。
圖中,10、100-有機(jī)EL顯示裝置;15,121-基質(zhì)材料;16,142,143-TFT(有源元件);17,102-發(fā)光區(qū)域;18,281-隔離件;20,271-屏障層;21,271-保護(hù)膜;140-有機(jī)EL元件(功能膜)。
圖1是從概念上表示本發(fā)明電光學(xué)裝置和基板的斷面結(jié)構(gòu),符號(hào)10是電光學(xué)裝置、符號(hào)11是配線(xiàn)基板。配線(xiàn)基板11是由含有設(shè)在基質(zhì)材料15上的薄膜晶體管(TFTThin Film Transistor,以下稱(chēng)作TFT)等有源元件和絕緣層的多層配線(xiàn)型所構(gòu)成。電光學(xué)裝置10,在配線(xiàn)基板11上,設(shè)置作為功能膜的含發(fā)光層的多個(gè)發(fā)光區(qū)域17,其發(fā)光狀態(tài),通過(guò)有源元件16進(jìn)行控制。在多個(gè)發(fā)光區(qū)域17的邊界,設(shè)有作為絕緣層的隔離件(儲(chǔ)存件)18。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置10,其特征在于隔離件18由低介電率材料形成。隔離件18通過(guò)由低介電率材料形成,可降低配線(xiàn)等導(dǎo)電性部位間產(chǎn)生的寄生容量。
低介電率材料的介電率(比介電率),例如最好在4以下,3以下,更好在2.5以下。低介電率材料,通過(guò)由空隙率高的多孔質(zhì)(有孔體)形成,可得到上述低介電率的低介電率材料。
作為利用低介電率材料形成隔離件18的方法,例如,使用各種涂布法和CVD法(化學(xué)氣相成長(zhǎng)法)等,形成層后,再利用腐蝕和光刻蝕法等,形成圖案,得到規(guī)定形狀的隔離件18。
作為低介電率材料,例如有含有氧化硅玻璃、烷基硅氧烷聚合物、烷基硅倍半環(huán)氧乙烷聚合物、氫化烷基硅倍半環(huán)氧乙烷聚合物、聚芳基醚中的任何一種的旋裝玻璃膜、金剛石膜、及氟化非晶碳素膜等。
進(jìn)而,作為低介電率材料,例如也可以使用氣凝膠、多孔質(zhì)氧化硅、分散了氟化鎂微粒的凝膠、氟系聚合物、多孔性聚合物、及規(guī)定材料中含有微粒的物品,等。
作為氣凝膠,例如可使用氧化硅氣凝膠、以氧化鋁為基質(zhì)的氣凝膠。氧化硅氣凝膠是利用硅醇鹽的溶膠凝膠反應(yīng),形成的濕潤(rùn)凝膠,利用超臨界干燥,得到的具有均勻超細(xì)微結(jié)構(gòu)的多孔質(zhì)體。氧化硅氣凝膠的空隙占體積的90%以上,其余是由凝聚成樹(shù)枝狀的數(shù)十nm細(xì)微SiO2微粒構(gòu)成的材料。而且,通過(guò)改變空隙率可調(diào)整介電率。
氧化硅氣凝膠的制造,是經(jīng)過(guò)利用溶膠-凝膠法制作濕潤(rùn)凝膠的過(guò)程、將濕潤(rùn)凝膠熟化的過(guò)程、及利用超臨界干燥法將濕潤(rùn)凝膠干燥得到氣凝膠的超臨界干燥過(guò)程而制造。超臨界干燥法,是將由固相和液相形成的膠體狀凝膠物質(zhì)中的液體,通過(guò)置換、去除超臨界流體,使凝膠不進(jìn)行收縮,將凝膠物質(zhì)進(jìn)行干燥的適宜方法,可得到具有高空隙率的氣凝膠。
另外,形成上述旋裝玻璃膜(Spin on glass)時(shí),也可以使用上述超臨界干燥法。通過(guò)使用超臨界干燥法,可進(jìn)一步提高被覆性和膜質(zhì)量。
在利用氧化硅氣凝膠形成隔離件18時(shí),利用涂布法將濕潤(rùn)的凝膠涂布在基質(zhì)材料上后,進(jìn)行超臨界干燥,也可以在濕潤(rùn)的凝膠中混合合成樹(shù)脂(有機(jī)物)。這時(shí)的合成樹(shù)脂,是其熱變性溫度比超臨界流體,例如使用醇時(shí),作為其熱變性溫度比醇的臨界溫度高的合成樹(shù)脂,有羥丙基纖維素(HPC)、聚乙烯丁縮醛(PVB)、乙基纖維素(EC)等(其中PVB和EC溶于醇,而不溶于水)。作為溶劑,使用醚時(shí),作為樹(shù)脂,可選擇氯系聚乙烯等,使用CO2作溶劑時(shí),最好選擇HPC等。
多孔質(zhì)氧化硅(具有多孔性的SiO2膜),可利用等離子體CVD法(等離子體化學(xué)氣相成長(zhǎng)法)形成,作為反應(yīng)氣體,使用SiH4和N2O。進(jìn)而,在該SiO2膜上,形成具有多孔性的SiO2膜。該SiO2膜可利用常壓CVD法(常壓化學(xué)氣相成長(zhǎng)法)形成,使用含有TEOS(四乙氧硅烷)、O2(氧)和低濃度O3(臭氧)的反應(yīng)氣體。所謂低濃度O3,是說(shuō)比上述TEOS的氧化所需濃度的O3濃度。
作為氟系聚合物或含它的材料,例如,有全氟烷基-聚醚、全氟烷基胺、或全氟烷基-聚醚-全氟烷基胺的混合膜等。
進(jìn)而,在規(guī)定的聚合物粘合劑中,也可混入可溶性或分散性的碳氟化合物。
作為聚合物粘合劑,有聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯磺酸鈉鹽、聚乙烯甲基醚、聚乙二醇、聚α-三氟甲基丙烯酸、聚乙烯甲醚-共-馬來(lái)酸酐、聚乙二醇-共-丙二醇、聚甲基丙烯酸等。
作為碳氟化合物,有全氟辛酸-銨鹽、全氟辛酸-四甲基銨鹽、C-7和C-10的全氟烷基磺酸銨鹽、C-7和C-10的全氟烷基磺酸四甲基銨鹽、氟化烷基4級(jí)銨碘化物,全氟己二酸、和全氟己二酸的4級(jí)銨鹽等。
低介電率材料,也可用微粒在微粒間或微粒內(nèi),以微孔形成空隙。作為微粒,可使用無(wú)機(jī)微粒或有機(jī)微粒。無(wú)機(jī)微粒最好是非晶質(zhì)的。無(wú)機(jī)微粒最好由金屬的氧化物、氮化物、硫化物或鹵化物形成,更好是由金屬氧化物或金屬鹵化物形成,尤其好是由金屬氧化物或金屬氟化物形成。作為金屬原子,最好是Na、K、Mg、Ca、Ba、Al、Zn、Fe、Cu、Ti、Sn、In、W、Y、Sb、Mn、Ga、V、Nb、Ta、Ag、Si、B、Bi、Mo、Ce、Cd、Be、Pb和Ni,更好是Mg、Ca、B和Si。也可使用含有二種金屬的無(wú)機(jī)化合物。特別好是二氧化硅,即SiO2。
無(wú)機(jī)微粒內(nèi)的微孔,例如,通過(guò)交聯(lián)形成微粒的氧化硅分子,形成,當(dāng)交聯(lián)氧化硅分子時(shí),體積縮小,微粒形成多孔質(zhì)。具有微孔(多孔質(zhì))的無(wú)機(jī)微粒,利用溶膠-凝膠法(特開(kāi)昭53-112732號(hào)、特公昭57-9051號(hào)的各公報(bào)記載)或析出法(APPLIEDOPTICS、27、3356頁(yè)(1988)記載),可以分散物直接合成。用干燥·沉淀法得到的粉體進(jìn)行機(jī)械粉碎,也可得到分散物。也可使用市售的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)微粒(例如,二氧化硅熔膠)。具有微孔的無(wú)機(jī)微粒最好是分散在適當(dāng)介質(zhì)中進(jìn)行使用。作為分散劑,最好是水、醇(例如甲醇、乙醇、異丙醇)和酮(例如,甲基乙酮、甲基異丁酮)。
有機(jī)微粒最好也是非晶質(zhì)的。有機(jī)微粒最好是利用單體的聚合反應(yīng)(例如,乳化聚合法)合成的聚合物微粒。有機(jī)微粒的聚合物最好含有氟原子,為了合成含氟聚合物,所使用的含氟原子的單體實(shí)例,包括氟烯烴類(lèi)(例如,氟乙烯、乙烯叉氟化物、四氟乙烯、六氟丙烯、全氟-2,2-二甲基-1,3-二噁茂)、丙烯酸或甲基丙烯酸的氟化烷基酯類(lèi)、和氟化乙烯醚類(lèi)。也可以使用含氟原子單體和不含氟單體的共聚物。不含氟原子單體的實(shí)例,包括烯烴類(lèi)(例如,乙烯、丙烯、異丁烯、氯乙烯、氯乙烯叉)、丙烯酸酯類(lèi)(例如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己基酯)、甲基丙烯酸酯類(lèi)(例如,甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯)、苯乙烯類(lèi)(苯乙烯、乙烯甲苯、α-甲基苯乙烯)、乙烯醚類(lèi)(例如,甲基乙烯醚)、乙烯酯類(lèi)(例如,醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯)、丙烯酸酰胺類(lèi)(例如,N-tert-丁基丙烯酸酰胺、N-環(huán)己基丙烯酸酰胺)、甲基丙烯酸酰胺類(lèi)和丙烯腈類(lèi)。
有機(jī)微粒內(nèi)微孔,例如,可通過(guò)交聯(lián)形成微粒的聚合物形成。當(dāng)交聯(lián)聚合物時(shí)體積縮小,微粒形成多孔質(zhì)。為了交聯(lián)形成微粒的聚合物,為了合成聚合物的單體,最好20%摩爾以上形成多官能單體。多官能單體的比率,更好為30-80摩爾%,尤其好為35-50摩爾%,多官能單體的實(shí)例,包括二烯類(lèi)(例如,丁二烯、戊二烯)、多元醇和丙烯酸的酯(例如,乙烯乙二醇二丙烯酸酯、1,4-環(huán)己烷二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯)、多元醇和甲基丙烯酸的酯(例,乙烯乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,2,4-環(huán)己烷四甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯)、二乙烯化合物(例如,二乙烯環(huán)己烷、1,4-二乙烯苯)、二乙烯砜、二丙烯酸酰胺類(lèi)(例如,甲撐二丙烯酸酰胺)和二甲基丙烯酸酰胺類(lèi)。微粒間的微孔,至少通過(guò)重疊2個(gè)以上微粒形成。
作為低介電率材料,也可使用具有細(xì)微空孔和微粒狀無(wú)機(jī)物的材料。這時(shí),利用涂布形成上述材料層后,進(jìn)行活化氣體處理,通過(guò)使氣體從層中脫離,形成細(xì)微空孔。
也可混入2種以上的超微粒(例如MgF2和SiO2)。這時(shí),超微粒,由乙基硅酸酯的熱分解生成的SiO2接合。在乙基硅酸酯的熱分解中,利用乙基部分的燃燒,生成二氧化碳和水蒸汽。通過(guò)二氧化碳和水蒸汽從層中的脫離,在超微粒間形成空隙。
也可以形成含有由多孔質(zhì)氧化硅的無(wú)機(jī)微粉末和粘合劑的層,通過(guò)將由含氟聚合物形成的微粒,2個(gè)以上進(jìn)行重疊,也可形成微粒間形成空隙的層。
作為低介電率材料,也可使用在分子結(jié)構(gòu)水平上能提高空隙率的物質(zhì),例如,具有樹(shù)枝狀等分支結(jié)構(gòu)的聚合物。
在隔離件18和有源元件16之間,最好設(shè)置防金屬通過(guò)的屏障層20。由低介電率材料形成的隔離部件18,多數(shù)情況是由多孔質(zhì)形成,而且金屬等物質(zhì)很容易透過(guò),透過(guò)隔離件18的金屬會(huì)侵入有源元件16,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致有源元件16劣化。在隔離件18和有源元件16之間,通過(guò)設(shè)置上述屏障層20,從而抑制住有源元件16的劣化,并抑制住元件性能的降低。
作為屏障層20的形成材料、例如,除了陶瓷和氮化硅、氧化氮化硅、氧化硅等含硅化合物外,還可使用具有放熱效果的材料,例如,鋁的氮化物、硅的碳化物、硅的氮化物、硼的氮化物、硼的磷化物等。屏障層20,除了屏障金屬外,通過(guò)具有放熱效果,可減輕由低介電率材料形成的隔離件18受熱收縮的影響。
另外,也可使用,例如含有一種稀土元素(如,鈰、鐿、釤、鉺、釔、鑭、鎘、鏑、和釹中的至少一種元素)、和氮、硅、鋁、及氧的材料。也可形成氮化鈦、氮化鉭等具有導(dǎo)電性的層。形成具有導(dǎo)電性的屏障層時(shí),確定民屏障層的厚度和形狀,不要使配線(xiàn)實(shí)際電阻升高。
由這種材料形成的屏障層,例如可用CVD法,各種涂布法、濺射法、蒸鍍法等形成。屏障層20可以是單層結(jié)構(gòu),也可以是復(fù)層結(jié)構(gòu)。
隔離件18,至少一部分由防止液體成分和氣體、或金屬等物質(zhì)通過(guò)的保護(hù)膜21覆蓋。由于由低介電率材料形成的隔離件18,很容易被物質(zhì)侵入,所以在制造過(guò)程等中,由于物質(zhì)的侵入,會(huì)降低隔離件18的低介電率性能。隔離件18,至少一部分由上述保護(hù)膜21覆蓋住,確實(shí)能保持隔離件18的低介電性,并獲得配線(xiàn)的低容量化。一般講,低介電率材料的機(jī)械特性易脆,上述保護(hù)膜在機(jī)械特性方面也起到了增強(qiáng)的效果。由于抑制住介于隔離件18間物質(zhì)的擴(kuò)散,所以避免了通過(guò)隔離件18的物質(zhì)對(duì)其他區(qū)域的影響。
作為保護(hù)膜21的形成材料,例如有陶瓷和氮化硅、氧化氮化硅、氧化硅等。在隔離件18的棱角處形成膜時(shí),除了無(wú)機(jī)旋裝玻璃系、有機(jī)旋裝玻璃系、PSG(phosphate glass)外,最好使用柔軟性高的無(wú)機(jī)聚合物和有機(jī)聚合物等。
形成旋裝玻璃系膜時(shí),可使用上述的超臨界干燥法。通過(guò)使用超臨界干燥法,可進(jìn)一步提高被覆性和膜質(zhì)量。
由這種材料形成的保護(hù)膜21,可通過(guò)使用旋轉(zhuǎn)涂布法、浸漬法、分配器涂布法、回流法等各種涂布法形成。保護(hù)膜21可以是單層結(jié)構(gòu),也可以是復(fù)層結(jié)構(gòu)。
也可以形成保護(hù)膜21代替上述的屏障層20。即,包括面向有源元件16側(cè)在內(nèi),用保護(hù)膜21覆蓋住隔離件18,可省去屏障層20。此時(shí),可用形成上述屏障層20的材料形成保護(hù)膜21。
這樣,本發(fā)明的電光學(xué)裝置10,通過(guò)利用低介電率材料形成隔離件18,降低了導(dǎo)電性部位間產(chǎn)生的寄生容量,并獲得了工作速度的高速化。在工作速度高速化時(shí),除了考慮寄生容量外,還必須考慮配線(xiàn)電阻的降低化,需要整體設(shè)計(jì)配線(xiàn)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的配線(xiàn)基板11,也包括將低介電率材料用于隔離件以外的其他部分時(shí)的情況。
以下對(duì)將本發(fā)明的電光學(xué)裝置和配線(xiàn)基板適用于使用有機(jī)EL元件的有效矩陣(active matrix)型顯示裝置的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。在參照的各圖中,為了在圖面上可識(shí)別的層和部件的大小,有時(shí)將尺寸縮小,與實(shí)際的不同。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例有機(jī)EL顯示裝置構(gòu)成的模式示意圖,這種有機(jī)EL顯示裝置100,作為有源元件,采用了使用TFT的有效型驅(qū)動(dòng)方式。
顯示裝置100的結(jié)構(gòu)是在基質(zhì)材料121上,依次形成以下疊層,即,作為有源元件含有TFT的有源元件部分146、發(fā)光層、正孔輸送層、及作為含有電子輸送層等功能膜的有機(jī)EL元件140、陰極154、及封閉部分147等。
作為基質(zhì)材料121,本例中使用了玻璃基板。除此之外,還可使用硅基板、石英基板、陶瓷基板、金屬基板、塑料基板、塑料膜基板等,電光學(xué)裝置和配線(xiàn)基板中使用的各種公知基質(zhì)材料。
在基質(zhì)材料121上,作為發(fā)光區(qū)域的多個(gè)像素區(qū)域102以矩陣狀配列,進(jìn)行彩色顯示時(shí),例如,與紅(Red)、綠(Green)、蘭(Blue)各色對(duì)應(yīng)的像素區(qū)域102,按規(guī)定并行配列。
在各像素區(qū)域102中,配置像素電極141,在其旁邊,配置信號(hào)線(xiàn)132、共同給電線(xiàn)133、掃描線(xiàn)131和未圖示的其他像素電極用的掃描線(xiàn)等。像素區(qū)域102的平面形狀,除了圖示的矩形外,也可以是圓形、長(zhǎng)圓形等其他形狀。例如,使用墨水噴射法等液相工藝形成構(gòu)成有機(jī)EL元件的發(fā)光層,和電子或正孔輸送層等電荷輸送層時(shí),為了在像素電極上方形成均勻的上述層,最好是去掉角的圓形或橢圓形等形狀。
封閉部分147是預(yù)防水和氧的侵入,防止陰極154或有機(jī)EL元件140氧化的部分,包括涂布在基質(zhì)材料121上的封閉樹(shù)脂,及貼合在基質(zhì)材料121上的封閉基板(封閉罐)148。作為封閉樹(shù)脂的材料,例如,使用熱硬化樹(shù)脂或紫外線(xiàn)硬化樹(shù)脂等,最好使用熱硬化樹(shù)脂的1種環(huán)氧樹(shù)脂。封閉板148可由玻璃或金屬等形成,通過(guò)密封劑將基質(zhì)材料121和封閉基板148封合。在基質(zhì)材料121的內(nèi)側(cè)配置干燥劑。兩者之間形成的空間形成填充了N2氣的N2氣填充層149。
圖3是表示顯示裝置100的電路結(jié)構(gòu)。
圖3中,在基質(zhì)材料121上配置了多條掃描線(xiàn)131、在相對(duì)掃描線(xiàn)131交叉方向上延伸的多條信號(hào)線(xiàn)132、和與信號(hào)線(xiàn)132并列延伸的多條共同給電線(xiàn)133。與掃描線(xiàn)131和信號(hào)線(xiàn)132的各交點(diǎn)相對(duì)應(yīng),形成上述像素區(qū)域102。
信號(hào)線(xiàn)132,例如與含有移位寄存器、電位移位器、視頻線(xiàn)路和模擬開(kāi)關(guān)的數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路103相連接。掃描線(xiàn)131與含有移位寄存器和電位移位器的掃描側(cè)驅(qū)動(dòng)電路104相連接。
在像素區(qū)域102中,設(shè)有通過(guò)掃描線(xiàn)131將掃描信號(hào)供給門(mén)電極開(kāi)關(guān)用的第1個(gè)TFT142、通過(guò)該TFT142保持由信號(hào)線(xiàn)132供給圖像信號(hào)的保持容量145、將由保持容量145保持的圖像信號(hào)供給門(mén)電極的驅(qū)動(dòng)用第2個(gè)TFT143、通過(guò)該TFT143,與共同給電線(xiàn)133電連接時(shí),由共同共給電線(xiàn)133流入驅(qū)動(dòng)電流的像素電極141(陽(yáng)極)、和像素電極141和對(duì)電極154(陰極)之間夾持的有機(jī)EL元件140。有機(jī)EL元件140是作為電光學(xué)材料含有有機(jī)電致發(fā)光材料的層,有機(jī)EL裝置的構(gòu)成,包括像素電極141、陰極154、及有機(jī)EL元件140等。
在像素區(qū)域102內(nèi),驅(qū)動(dòng)掃描線(xiàn)131打開(kāi)第1個(gè)TFT142時(shí),此時(shí)信號(hào)線(xiàn)132的電位保持在保持容量145中,根據(jù)該保持容量145的狀態(tài),確定第2個(gè)TFT 143的導(dǎo)通狀態(tài)。根據(jù)當(dāng)時(shí)TFT導(dǎo)通狀態(tài)的電流量,通過(guò)像素電極141,從共同給電線(xiàn)133供給有機(jī)EL元件140。根據(jù)此時(shí)供給的電流量確定有機(jī)EL元件140的發(fā)光強(qiáng)度。
圖4(a)、(b)是有機(jī)EL裝置的像素區(qū)域102斷面結(jié)構(gòu)模式示意圖,(a)表示所謂的高放射(TOP emission)型、(b)表示所謂的反向放射型。
圖4(a)中,在高放射型的有機(jī)EL裝置的構(gòu)成是,從與設(shè)有TFT143的基質(zhì)材料121相反側(cè),射出有機(jī)EL元件140發(fā)出的光。由此,作為基質(zhì)材料121,可以是透明的,也可以是不透明的。
作為不透明的基質(zhì)材料,例如,除了對(duì)氧化鋁等陶瓷、不銹鋼等金屬片實(shí)施表面氧化等絕緣處理的外,有熱硬化性樹(shù)脂、熱可塑性樹(shù)脂等。像素電極141最好由金屬膜等具有反射性的膜構(gòu)成。圖4(a)和(b)中,本實(shí)例中,將像素電極141作為陽(yáng)極,將對(duì)電極154作為陰極,也可以將陽(yáng)極和陰極交換的構(gòu)成。
圖4(b)中,反向放射型的有機(jī)EL裝置的構(gòu)成是從設(shè)有TFT143的基質(zhì)材料121側(cè)射出有機(jī)EL元件140發(fā)出的光。為此,作為基質(zhì)材料121使用透明或半透明的材料。作為透明或半透明的基質(zhì)材料,例如有玻璃基板,石英基板、樹(shù)脂基板(塑料基板、塑料膜基板)等,最好使用廉價(jià)的鈉鈣玻璃基板。使用鈉鈣玻璃基板時(shí),通過(guò)對(duì)它實(shí)施氧化硅涂布,可保護(hù)耐酸堿性弱的鈉鈣玻璃,同時(shí),可提高基質(zhì)材料的平坦性。在基質(zhì)材料上配置濾色膜和含有發(fā)光性物質(zhì)的變色膜、或介電體反射膜,也可控制射出光的波長(zhǎng)。
符號(hào)281是設(shè)在像素區(qū)域102邊界的隔離件(儲(chǔ)存件)。隔離件281在形成有機(jī)EL元件140時(shí),具有防止相鄰有機(jī)EL元件140的材料彼此混合的作用。在該圖中,隔離件281的結(jié)構(gòu)是頂邊長(zhǎng)度小于底邊長(zhǎng)度呈錐體狀,也可以形成頂邊長(zhǎng)度大于底邊長(zhǎng)度或相等的結(jié)構(gòu)。
在反向放射型的有機(jī)EL裝置中,由于其構(gòu)成是發(fā)光層286發(fā)出的光,從設(shè)有TFT143的基質(zhì)材料121一側(cè)射出,所以將有效射出光作為目的,所以避免直接在有機(jī)EL元件140下配置TFT143,最好將TFT143配置在隔離件281之下。
圖5示出了隔離件281平面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。
隔離件281位于多個(gè)像素區(qū)域102的邊界,對(duì)應(yīng)多個(gè)像素區(qū)域102配列形成,并具有開(kāi)口。
圖5(a)中,隔離件281對(duì)應(yīng)于以矩陣狀配列的多個(gè)像素區(qū)域102,設(shè)置成格子狀。圖5(b)中,隔離件281對(duì)應(yīng)于以矩陣狀配列的多個(gè)像素區(qū)域102,設(shè)置成線(xiàn)條狀。本例中,隔離件281形成圖5(a)所示格子狀的平面結(jié)構(gòu)。像素區(qū)域102的配列和隔離件281的平面形狀并不僅限于此,例如,也可以形成每一列分離的配列,所謂三角配列的像素區(qū)域及與其對(duì)應(yīng)的形狀。也可以根據(jù)上圖2所示像素電極154的形狀。也可以根據(jù)上圖2所示像素電極154的形狀,確定隔離件281的形狀。例如,像素電極為去掉角的圓形或橢圓形等形狀時(shí),隔離件281與其相吻合也形成無(wú)角的形狀。
圖6是高放射型有機(jī)EL裝置的放大斷面結(jié)構(gòu)圖。
圖6中,有機(jī)EL裝置具有基質(zhì)材料121、由銦錫氧化物(ITO)等透明電極材料形成的像素電極141(陽(yáng)極)、可由像素電極141輸送正孔的正孔輸送導(dǎo)285、含有電光物質(zhì)之一有機(jī)EL物質(zhì)的發(fā)光層286(有機(jī)EL層)、設(shè)在發(fā)光層286上面的電子輸送層287、設(shè)在電子輸送層287上面的陰極154(對(duì)電極)、和在基質(zhì)材料121上形成的TFT142、143。陰極154的形成是覆蓋整個(gè)元件,和像素電極141形成對(duì),起到向有機(jī)EL元件140注入電子的作用。該陰極154可是單層結(jié)構(gòu),也可是復(fù)層構(gòu)件。作為陰極154的形成材料,例如有鋁(Al)、鎂(Au)、銀(Ag)、鈣(Ca),此外還有氟化鋰等。這些材料可單獨(dú)使用,也可使這些單體材料形成疊層膜或形成合金后使用。
TFT142、143,在本例中,雙方都形成n道型。另外,TFT142、143并不限于雙方都為n道型,也可以使用雙方或任一方為P道型的TFT。
TFT142、143,例如具有通過(guò)將SiO2作為主體的底層保護(hù)膜201設(shè)在基質(zhì)材料121表面上,由在底層保護(hù)膜201上層形成的硅等形成的半導(dǎo)體膜204、205、覆蓋半導(dǎo)體膜204、205,設(shè)在底層保護(hù)膜201上層的門(mén)絕緣膜220、在門(mén)絕緣膜220的上面內(nèi)部,在與半導(dǎo)體膜204、205相對(duì)部分設(shè)置的門(mén)電極229、230,覆蓋門(mén)電極229、230的,設(shè)在門(mén)絕緣膜220上層的第1層間絕緣膜250、在整個(gè)門(mén)絕緣膜220和第1層間絕緣膜250上進(jìn)行開(kāi)孔,通過(guò)接觸孔,與半導(dǎo)體膜204、205連接的源電極262、263、在夾持門(mén)電極229、230,與源電極262、263相對(duì)的位置上設(shè)置的,在整個(gè)門(mén)絕緣膜220和第1層間絕緣膜250上進(jìn)行開(kāi)孔,通過(guò)接觸孔與半導(dǎo)體膜204、205連接的漏電極265、266、和覆蓋源電極262、263和漏電極265、266,設(shè)在第1層間絕緣膜250上層的第2層間絕緣膜270。
高放射型時(shí),最好將第2層間絕緣膜270形成平坦化膜,由此可抑制光的亂反射。
在第2層間絕緣膜270的上面配置像素電極141,通過(guò)設(shè)在第2層間絕緣膜270上的接觸孔275與像素電極141和漏電極266連接。
另外,第1層間絕緣膜250和第2層間絕緣膜270的材質(zhì)互為不同時(shí),如圖所示,設(shè)在第1層間絕緣膜250上的接觸孔和設(shè)在第2層間絕緣膜270上的接觸孔275,形成時(shí)最好不要重合。
半導(dǎo)體膜204、205內(nèi),夾持門(mén)絕緣膜220,與門(mén)電極229、230重疊區(qū)域,作為道區(qū)域246、247。半導(dǎo)體膜204、205內(nèi),在道區(qū)域246、247的源側(cè)。設(shè)置源區(qū)域233、236,在道區(qū)域246、247的漏側(cè),設(shè)置漏區(qū)域234、235。其內(nèi),源區(qū)域233、236,通過(guò)在門(mén)絕緣膜220和第1層間絕緣膜250上形成開(kāi)孔的接觸孔,與源電極262、263連接。另一方面,漏區(qū)域234、235,通過(guò)在門(mén)絕緣膜220和第1層間絕緣膜250上形成開(kāi)孔的接觸孔,與和源電極262、263同一層形成的漏電極265、266連接。像素電極141,通過(guò)漏電極266與半導(dǎo)體膜205的漏區(qū)域235形成電連接。
第2層間絕緣膜270表面內(nèi)設(shè)置有機(jī)EL裝置以外的部分和陰極154之間,作為利用上述氧化硅氣凝膠等低介電率材料形成的第3絕緣層,而設(shè)置隔離件281。隔離件281,因?yàn)橛玫徒殡娐什牧闲纬?,所以能將寄生容量抑制到很低?br>
在隔離件281和第2層間絕緣膜270之間,設(shè)置由氮化硅、氧化氮化硅、或氮化鈦、氮化鉭等形成的屏障層271。該屏障層271對(duì)于通過(guò)隔離件281的金屬(例如,堿金屬(可動(dòng)離子))侵入TFT142、143起到了防止作用。
隔離件281的側(cè)面和上面,由無(wú)機(jī)聚合物或有機(jī)聚合物等形成的保護(hù)膜272所覆蓋。保護(hù)膜273可防止液體成分和氣體、或金屬等物質(zhì)侵入隔離件281內(nèi)。利用該保護(hù)膜272抑制住了介于隔離件281間的物質(zhì)擴(kuò)散。隔離件281內(nèi),由保護(hù)膜272形成的被覆區(qū)域,不限圖示的,例如,可用保護(hù)膜272全面覆蓋隔離件281。
以下參照?qǐng)D7-圖11,關(guān)于適用制造具有上述有機(jī)EL裝置的顯示裝置工藝實(shí)施例,說(shuō)明本發(fā)明電光學(xué)裝置的制造方法(包括配線(xiàn)基板的制造方法)。其中,對(duì)上述的含有TFT142、143的有機(jī)EL裝置,和制造N型和P型驅(qū)動(dòng)電路用TFT的工藝同時(shí)進(jìn)行說(shuō)明。
首先,如圖7(a)所示,對(duì)于基質(zhì)材料121,根據(jù)需要,將FEOS(四乙氧硅烷)和氧氣等作為原料,利用等離子體CVD法形成由200-500nm厚的硅氧化膜形成的底層保護(hù)膜201。作為底層保護(hù)膜,除了硅氧化膜外,也可設(shè)置硅氮化膜或硅氧化氮化膜。
接著,將基質(zhì)材料121的溫度設(shè)定在約350℃,在底層保護(hù)膜的表面上,利用ICVD法、等離子體CVD法,形成由30-70nm厚非晶硅膜形成的半導(dǎo)體膜200。作為半導(dǎo)體膜200,并不限于非晶硅膜,也可以是微結(jié)晶半導(dǎo)體膜等的含非晶結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體膜。也可以是非晶硅鍺膜等含有非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體膜。
接著,對(duì)該半導(dǎo)體膜200,利用激光退火法或急速加熱法(燈退火法和熱退火法等)進(jìn)行結(jié)晶化過(guò)程,使半導(dǎo)體膜200結(jié)晶化形成聚硅膜。在激光退火法中,例如,用準(zhǔn)分子激光時(shí),使用射線(xiàn)束長(zhǎng)度尺寸為400mm的線(xiàn)束,其輸出強(qiáng)度,例如取為200mJ/cm2。也可以使用YAG激光的第2高頻或第3高頻。關(guān)于線(xiàn)束,其短尺寸方向上的激光強(qiáng)度相當(dāng)于峰值的90%部分,在各區(qū)域每次重疊,使線(xiàn)束進(jìn)行掃描。
接著,如圖7(b)所示,通過(guò)使用光刻法等形成圖案,除去半導(dǎo)體膜(聚硅膜)200的不需要部分,形成與TFT各形成區(qū)域相對(duì)應(yīng)的島狀半導(dǎo)體膜202、203、204、205。
接著,將TEOS和氧氣等作為原料,利用等離子體CVD法,形成由60-150nm厚的硅氧化膜或氮化膜(硅氧化氮化膜等)形成的門(mén)絕緣膜220。并覆蓋住半導(dǎo)體膜200。門(mén)絕緣膜220可以是單層結(jié)構(gòu)。也可以是疊層結(jié)構(gòu)。并不僅限于等離子體CVD法,也可使用熱氧化法等其他方法。利用熱氧化法形成門(mén)絕緣膜220時(shí),半導(dǎo)體膜200也進(jìn)行結(jié)晶化,這些半導(dǎo)體膜也可形成聚硅膜。
接著,如圖7(c)所示,在整個(gè)門(mén)絕緣膜220的表面上,形成摻雜硅、硅化物的膜和,含有鋁、鉭、鉬、鈦、鎢等金屬的形成門(mén)電極用的導(dǎo)電膜221。該導(dǎo)電膜221的厚度,例如為200nm。接著,在形成門(mén)電極用的導(dǎo)電膜221表面上形成制作圖案用的屏蔽膜222,在此狀態(tài)下,進(jìn)行制作圖案,如圖7(d)所示,在形成P型驅(qū)動(dòng)電路用晶體管一側(cè)上形成門(mén)電極223。此時(shí),在N型像素電極用晶體管和N型的驅(qū)動(dòng)電路用晶體管側(cè),由于形成門(mén)電極用的導(dǎo)電膜221被制作圖案用的屏蔽膜222所覆蓋,所以形成門(mén)電極用的導(dǎo)電膜221不會(huì)形成圖案。門(mén)電極可由單層導(dǎo)電膜形成,也可形成疊層結(jié)構(gòu)。
接著,如圖7(e)所示,將在P型驅(qū)動(dòng)電路用晶體管的門(mén)電極223、和形成N型像素電極用晶體管的區(qū)域和形成N型驅(qū)動(dòng)電路用晶體管的區(qū)域上,殘留的形成門(mén)電極用的導(dǎo)電膜221作屏蔽膜,注入P型雜質(zhì)元素離子(本例中為硼)。劑量,例如約為1×1015cm-2。其結(jié)果,雜質(zhì)濃度,如1×1020cm-2高濃度的源·漏區(qū)域224、225,對(duì)于門(mén)電極223會(huì)形成自身匹配。因此,由門(mén)電極223覆蓋,沒(méi)有導(dǎo)入雜質(zhì)的部分,形成道區(qū)域226。
接著,如圖8(a)所示,形成由抗蝕膜等形成的制作圖案用的屏蔽膜227,安全覆蓋P型驅(qū)動(dòng)電路用晶體管側(cè),而且,覆蓋N型像素電極用TFT10和N型驅(qū)動(dòng)電路用晶體管側(cè)形成門(mén)電極的區(qū)域。
接著,如圖8(b)所示,使用制作圖案用的屏蔽膜227,將形成門(mén)電極用的導(dǎo)電膜221圖案化,形成N型像素電極用晶體管和N型驅(qū)動(dòng)電路用晶體管的門(mén)電極228、229、230。
接著,將殘留的制作圖案用屏幕膜227,原狀注入n型雜質(zhì)元素離子(本例中為磷)。劑量,例如為1×1015cm-2。結(jié)果,對(duì)于制作圖案用的屏蔽膜227,可自身匹配地導(dǎo)入雜質(zhì),在半導(dǎo)體膜203、204、205中形成高濃度源·漏區(qū)域231、232、233、234、235、236。此處,在半導(dǎo)體膜203、204、205內(nèi),沒(méi)有導(dǎo)入高濃度磷的區(qū)域,比由門(mén)電極228、229、230覆蓋的區(qū)域?qū)挕<?,半?dǎo)體膜203、204、205內(nèi),在與門(mén)電極228、229、230相對(duì)區(qū)域的兩側(cè),與高濃度源·漏區(qū)域231、232、233、234、235、236之間形成沒(méi)有導(dǎo)入高濃度磷的區(qū)域(下述的低濃度源·漏區(qū)域)。
接著,除去制作圖案用的屏蔽膜227,在此狀態(tài)下,注入n型雜質(zhì)元素離子(本例中為磷)。劑量,例如為1×1013cm-2。
結(jié)果如圖8(c)所示,在半導(dǎo)體膜203、204、205中,對(duì)于門(mén)電極228、229、230,自身匹配地導(dǎo)入低濃度的雜質(zhì),形成低濃度源·漏區(qū)域237、238、239、240、241、242。在與門(mén)電極228、229、230重疊的區(qū)域內(nèi),不導(dǎo)入雜質(zhì),形成道區(qū)域245、246、247。
接著,如圖8(d)所示,在門(mén)電極228、229、230的表面?zhèn)?,形成?層間絕緣膜250,利用光刻法形成圖案,在規(guī)定的源電極位置和漏電極位置上,形成接觸孔。作為第1層間絕緣膜250,例如,可使用硅氧化氮化膜氧化膜等含硅的絕緣膜??梢允菃螌?,也可是疊層膜。進(jìn)而,在含氫的氣氛中,進(jìn)行熱處理,使半導(dǎo)體膜的不成對(duì)鍵處形成氫的終端(氫化)。也可使用由等離子體激勵(lì)的氫進(jìn)行氫化。
接著,由其上,使用鋁膜、鉻膜或鉭膜等金屬膜,形成源電極、漏電極的導(dǎo)電膜251。導(dǎo)電膜251的厚度,例如為200-300nm左右。導(dǎo)電膜可為單層,也可為疊層膜。
接著,在源電極、漏電極的位置上形成制作圖案用的屏幕膜252,同時(shí),進(jìn)行圖案化,同時(shí)形成圖8(e)所示的源電極260、261、262、263、及漏電極264、265、266。
接著,如圖9(a)所示,形成由氮化硅等形成的第2層間絕緣膜270。該第2層間絕緣膜270的厚度,例如1-2μm。作為形成第2層間絕緣膜270的材料,使用硅氧化膜和有機(jī)樹(shù)脂等可透光的材料。作為有機(jī)樹(shù)脂,可使用丙烯酸、聚酰亞胺、聚酰胺、BCB(苯基環(huán)丁烯)等。
接著,如圖9(b)所示,腐蝕去除第2層間絕緣膜270,形成達(dá)到漏電極266的接觸孔275。
接著,如圖9(c)所示,例如,將ITO和摻氟形成的SnO2埋入到接觸孔275內(nèi),進(jìn)一步由ZnO和聚苯胺等透明電極材料形成膜,形成與源·漏區(qū)域235、236電連接的像素電極141。將該像素電極141作為EL元件的陽(yáng)極。
接著,如圖10(a)所示,形成屏障層271。形成屏障層271的位置,是以后形成的隔離件281的位置,是與第2層間絕緣膜270上的像素電極141相鄰接的位置。屏障層271的材料,例如可使用氮化硅、氧化氮化硅、氮化鈦、氮化鉭等。屏障層271的形成方法,可根據(jù)材料適當(dāng)選擇,例如用CVD法、涂布法、濺射法、蒸鍍法等。屏障層271,例如將材料膜形成在第2層間絕緣膜270和像素電極141的整個(gè)畫(huà)上,隨后,將材料膜利用光刻法形成圖案。屏障層271的開(kāi)口部分與像素電極141的形成位置對(duì)應(yīng)設(shè)置。形成時(shí)也可使屏障層271的一部分與像素電極141的周邊部分重疊。
接著,如圖10(b)所示,利用氧化硅氣凝膠、多孔質(zhì)氧化硅等低介電率材料,在屏障層271上形成隔離件281。例如,使用氧化硅氣凝膠時(shí),如上述,經(jīng)過(guò)利用溶膠-凝膠法制作濕潤(rùn)凝膠的過(guò)程、使?jié)駶?rùn)凝膠熟化的過(guò)程、和利用超臨界干燥法將濕潤(rùn)凝膠干燥得到氣凝膠的超臨界干燥過(guò)程,在基質(zhì)材料121上形成氧化硅氣凝膠層,之后,利用腐蝕和光刻蝕法等形成圖案,得到規(guī)定形狀的隔離件281。而且,形成圖案時(shí)最好使隔離件281的底裝入在屏障層271之內(nèi)。
接著,如圖10(c)所示,使用無(wú)機(jī)聚合物和有機(jī)聚合物等材料,形成保護(hù)膜272。此時(shí)形成的保護(hù)膜272,可覆蓋住隔離件281的上面和側(cè)面。保護(hù)膜272。也可只部分涂布隔離件281形成,或者,在元件的整個(gè)面上形成被膜后,再利用光刻法等形成圖案。利用該保護(hù)膜272可增強(qiáng)隔離件281的機(jī)械性能,同時(shí)在以后的過(guò)程中,能防止物質(zhì)侵入隔離件281內(nèi)。當(dāng)隔離件281的底面形成的比屏障層271狹小時(shí),隔離件281的整個(gè)壁面會(huì)由保護(hù)膜272和屏障層271覆蓋住,可有效地防止物質(zhì)侵入隔離件281內(nèi)和介于隔離件281間的物質(zhì)擴(kuò)散。接著說(shuō)明的正孔輸送層形成材料等,在將液狀材料配置在隔離件281的開(kāi)口位置時(shí),也可將對(duì)該液狀材料具有疏液性或親液性的材質(zhì)用作保護(hù)膜272?;蛘撸玫入x子體處理等表面處理,對(duì)該液體材料付與所要的親和力,通過(guò)控制保護(hù)膜對(duì)液體材料的親和力,很容易配置液體材料,并能提高由該材料形成膜的平坦性。
接著,如圖11(a)所示,形成正孔輸送層285,覆蓋住像素電極141。在正孔輸送層285的形成過(guò)程中,作為噴出液滴,例如使用墨水噴射裝置,可將形成材料噴射到像素電極141上。之后,進(jìn)行干燥處理和熱處理,在像素電極141上形成正孔輸送層285。在使用墨水噴射方式形成層中,例如,將墨水噴射頭上形成的噴咀H1與像素電極141相對(duì)配置,由噴咀H1噴出材料。在像素電極141的周?chē)纬筛綦x件281,使噴咀H1和基質(zhì)材料121一邊作相對(duì)移動(dòng),一邊向像素電極141噴射,并控制噴咀H1噴出每1滴的液量。
作為墨水噴射方式的噴射技術(shù),有帶電控制方式,加壓振動(dòng)方式、電機(jī)械變換式、電熱變換方式、靜電吸引方式等。帶電控制方式是由帶電電極將電荷付與材料,在偏向電極下控制材料的飛行方向,以噴咀中噴出。加壓振動(dòng)方式是對(duì)材料施加30kg/cm2的超高壓,使材料由噴咀端都噴出。不加控制電壓時(shí),材料直接進(jìn)行從噴咀中噴出,施加控制電壓時(shí),在材料間引起靜電的排斥,使材料飛散,不能從噴咀噴出。另外,電機(jī)械變換方式,是利用壓電元件接受脈沖電信號(hào)變形的性質(zhì),通過(guò)壓電元件變形,由可撓曲物質(zhì)向儲(chǔ)存材料的空間付與壓力,使材料從該空間擠壓出,并從噴咀噴出。電熱變換方式,是利用設(shè)在儲(chǔ)存材料的空間內(nèi)的加熱器,使材料急劇氣化,形成氣泡,利用氣泡的壓力將空間內(nèi)的材料噴出。靜電吸引方式是向儲(chǔ)存材料的空間內(nèi)施加微小壓力,使材料在噴咀處形成彎月面,在此狀態(tài)下,通過(guò)施加靜電引力,將材料抽出。除此之外,利用電場(chǎng)使流體發(fā)生粘性變化的方式,和用放電火花飛濺的方式等技術(shù),都可使用。
利用噴射液滴形成正孔輸送層285和下述的發(fā)光層286、電子輸送層287時(shí),最好使用等離子體處理等,預(yù)先對(duì)像素電極141表面進(jìn)行親液化處理,和對(duì)隔離件281表面(保護(hù)膜272表面)進(jìn)行疏液化處理。
包括該正孔輸送層形成過(guò)程在內(nèi)的以后過(guò)程,最好形成無(wú)水、無(wú)氧的氣氛。例如,最好在氮?dú)鈿夥?,氬氣氣氛等惰性氣體氣氛中進(jìn)行。
作為形成正孔輸送層285的材料沒(méi)有特殊限定,可使用公知的材料,例如有吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、二苯乙烯衍生物、三苯基二胺衍生物等。具體示例有特開(kāi)昭63-70257號(hào)、同63-175860號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平2-135359號(hào)、同2-135361號(hào)、同2-209988號(hào)、同3-37992號(hào)、同3-152184號(hào)公報(bào)中記載的等等,但最好是三苯基二胺,其中,4,4’-二(N(3-甲苯基)-N-苯基按基)聯(lián)苯最好用。
也可形成正孔注入層,取代正孔輸送層,也可同時(shí)形成正孔注入層和正孔輸送層。此時(shí)作為正孔注入層的形成材料,例如有銅酞花菁(CuPc)和聚四氫硫代苯基苯撐乙烯撐、1,1-二-(4-N,N-二甲苯氨基苯基)環(huán)己烷、三倍(8-羥基喹啉)鋁等,最好使用銅酞花菁(CuPc)。在同時(shí)形成正孔注入層和正孔輸送層時(shí),例如,在形成正孔輸送層之前,先在像素電極側(cè)形成正孔注入層,再在其上形成正孔輸送層。這樣通過(guò)使正孔注入層與正孔輸送層一起形成,可控制驅(qū)動(dòng)電壓上升,同時(shí)可延長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)壽命(半減期)。
接著,如圖11(b)所示,在正孔輸送層285上形成發(fā)光層286。在形成發(fā)光層286的過(guò)程中,和正孔輸送層285一樣,作為噴出液滴,例如,通過(guò)使用墨水噴射裝置,將形成材料噴射到像素電極141上。之后,進(jìn)行干燥處理和熱處理,在像素電極141上形成發(fā)光層286。在對(duì)應(yīng)彩色時(shí),以規(guī)定配列形成與蘭(B)、紅(R)、和綠(G)各色對(duì)應(yīng)的發(fā)光層286。
作為發(fā)光層286的形成材料,沒(méi)有特殊限定,可使用低分子的有機(jī)發(fā)光色素和高分子發(fā)光體,即,由各種熒光物質(zhì)和烯光物質(zhì)形成的發(fā)光物質(zhì)。在形成發(fā)光物質(zhì)的共軛系高分子中,最好含有芳稀乙烯撐結(jié)構(gòu)的。在低分子熒光體中,例如可使用萘的衍生物、蒽的衍生物、北的衍生物、聚甲炔系、占噸系、香豆素系、花菁系等色素類(lèi)、8-羥基喹啉及其衍生物的金屬絡(luò)合物、芳香族胺、四苯基環(huán)戊二烯衍生物等,或者特開(kāi)昭57-51781、同59-194393號(hào)公報(bào)等中記載的公知熒光體。
接著,如圖11(c)所示,在發(fā)光層286上形成電子輸送層287。在電子輸送層287的形成過(guò)程中,和正孔輸送層285及發(fā)光層286一樣,作為噴出液滴,例如使用墨水噴射裝置,將形成材料噴射到像素電極141上。之后,進(jìn)行干燥處理和熱處理,在像素電極上141上形成電子輸送層287。
作為電子輸送層287的形成材料,沒(méi)有特殊限定,示例有噁二唑衍生物、蒽醌二甲烷及其衍生物、苯醌及其衍生物、萘醌及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷及其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯及其衍生物、苯酚合苯醌衍生物、8-羥基喹啉及其衍生物的金屬絡(luò)合物等。具體講,和上述正孔輸送層的形成材料一樣,示例有特開(kāi)昭63-70257號(hào)、同63-175860號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平2-135359號(hào)、同2-135361號(hào)、同2-209988號(hào)、同3-37992號(hào)、同3-152184號(hào)公報(bào)中記載的等,最好是2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-t-丁基苯)-1,3,4-惡二唑、苯醌、蒽醌、三倍(8-羥基喹啉)鋁。
將正孔輸送層285的形成材料和電子輸送層287的形成材料與發(fā)光層286的形成材料進(jìn)行混合,也可用作發(fā)光層形成材料。這時(shí),正孔輸送層形成材料和電子輸送層形成材料的用量,根據(jù)使用化合物的種類(lèi)而不同,考慮它們時(shí),在不損害充分成膜性和發(fā)光特性的量范圍內(nèi),適當(dāng)確定。通常對(duì)于發(fā)光層形成材料,取為1-40重量%,最好取為2-30重量%。
接著,如圖11(d)所示,在整個(gè)基質(zhì)材料(121)表面上,形成線(xiàn)條狀陰極154(對(duì)電極)。陰極可以是Al、Mg、Li、Ga等單體材料的單層結(jié)構(gòu),也可以是疊層結(jié)構(gòu)?;蛘撸梢允荕g∶Ag(10∶1合金)等合金材料的單層結(jié)構(gòu),也可以是含有合金材料形成層的疊層結(jié)構(gòu)。具體有Li2O(0.5nm)/Al或LiF(0.5nm)/Al、MgF2/Al的疊層膜。例如最好在發(fā)光層側(cè)形成功函數(shù)小的材料,例如,可使用Ga、Ba等,根據(jù)材料,有時(shí)在下層上形成很薄的一層LiF等。在上部側(cè)(封閉側(cè))上,使用功函數(shù)比下部側(cè)高的材料,例如Al。
這些陰極154,例如最好用蒸鍍法、濺射法、CVD法等形成,就防止因熱損傷發(fā)光層286考慮,最好用蒸鍍法形成。
在陰極154的上部,最好使用由蒸鍍法、濺射法、CVD法等形成的Al膜、Ag膜。其厚度最好100-1000nm的范圍,更好200-500。為了防止氧化,在陰極154上也可設(shè)置SiO2、SiN等的保護(hù)層。
利用以上工藝完成有機(jī)EL裝置、及N型和P型驅(qū)動(dòng)電路用的TFT。
最后,利用封閉樹(shù)脂,將形成有機(jī)EL裝置的基質(zhì)材料121和封閉基板148(參照?qǐng)D6)進(jìn)行封閉。封閉過(guò)程最好在氮、氬、氦等惰性氣體氣氛中運(yùn)行。在大氣中進(jìn)行時(shí),陰極154上會(huì)產(chǎn)生氣孔等缺陷,由于該缺陷部分,水分和氧會(huì)侵入陰極154,造成陰極154氧化,很不理想。
將陰極154與基質(zhì)材料121的配線(xiàn)連接,同時(shí),將電路元件部分146(參照?qǐng)D6)的配線(xiàn),與設(shè)在基質(zhì)材料121上或外部的驅(qū)動(dòng)IC(驅(qū)動(dòng)電路)連接,得到本實(shí)施形態(tài)的顯示裝置100。
圖12示出有機(jī)EL裝置的其他形態(tài)例。
圖12中示出的有機(jī)EL裝置與上述實(shí)例不同,具有隔斷氣體和金屬離子侵入的封閉層(第1封閉層300、第2封閉層301、及第3封閉層302中的至少一種)。
第1封閉層300形成在第1層間絕緣膜250和第2層間絕緣膜270之間,覆蓋住源電極262、263和漏電極265、266,膜厚,例如為50-500nm。作為構(gòu)成第1封閉層300的材料,例如可用陶瓷和氮化硅、氧化氮化硅、氧化硅等材料。第1封閉層300對(duì)于TFT142、143,可防止水分和來(lái)自發(fā)光層286(EL層)等堿金屬(鈉)的侵入。
作為構(gòu)成第1封閉層300的材料,除了封閉堿金屬的效果外,可使用具有放熱效果的材料。作為這樣的材料,例如含有B(硼)、C(碳)、N(氮)中的至少一種元素,和Al(鋁)、Si(硅)、P(磷)中的至少一種元素的絕緣膜。例如,可使用鋁的氮化物、硅的碳化物、硅的氮化物、硼的氮化物、硼的磷化物等。進(jìn)而還可使用含有Si、Al、N、O、M的絕緣膜(M是稀土元素中的至少一種,最好是Ce(鈰)、Yb(鐿)、Sm(釤)、Er(鉺)、Y(釔)、La(鑭)、Gd(釓)、Dy(鏑)、Nd(釹)、中的至少一種元素)。
第2封閉層301形成在第2層間絕緣膜270和像素電極141之間,膜厚,例如50-500nm。作為構(gòu)成第2封閉層301的材料,例如可用陶瓷、氮化硅、氧化氮化硅、氧化硅等材料。第2封閉層301,對(duì)于TFT142、143,可防止水分和來(lái)自發(fā)光層286(EL層)等的堿金屬(鈉)的侵入。
作為構(gòu)成第2封閉層301的材料,可使用上述第1封閉層中作用的材料。除了具有封閉堿金屬的效果外,還具有放熱效果。
形成該第2封閉層301時(shí),也可省去上述的屏障層271。
第3封閉層302,形成為覆蓋陰極154,膜厚,例如50-500nm。作為構(gòu)成第3封閉層302的材料,例如可用陶瓷、氮化硅、氧化氮化硅、氧化硅等材料。第3封閉層302可防止水分從外部侵入。作為構(gòu)成第3封閉層302的材料,也可使用上述第1封閉層中使用的材料。除了具有上述封閉堿金屬的效果,還具有放熱效果。另外,圖18的有機(jī)EL裝置是高放射型的,第3封閉層302最好以較厚的透光材料形成。
另外,取代這種封閉層,或者,除此之外,為提高光射出效率,也可形成低折射率層。低折射率層是透光折射率從基質(zhì)材料121低的層,例如,可由上述的氧化硅氣凝膠構(gòu)成。
基質(zhì)材料121的折射率,如玻璃為1.54、石英為1.45。作為低折射率層,也可使用具有多孔性的SiO2膜和聚合物等其他材料。還可在構(gòu)成低折射層的材料中,分散干燥劑或化學(xué)吸附劑。由此可對(duì)低射折率層付與封閉效果。
圖13示出了有機(jī)EL裝置的另一形態(tài)實(shí)例。
在上述各例中,開(kāi)關(guān)用的TFT142是以所謂的單門(mén)結(jié)構(gòu)示出的,但本發(fā)明并不僅限于此。即,如圖13所示,可以形成由未圖示的門(mén)線(xiàn)將2個(gè)門(mén)電極310、311進(jìn)行電連接的雙門(mén)結(jié)構(gòu),或者三門(mén)結(jié)構(gòu)等等,也可以形成所謂的多門(mén)結(jié)構(gòu)(包括具有直列連接2個(gè)以上道區(qū)域半導(dǎo)體膜的結(jié)構(gòu))。多門(mén)結(jié)構(gòu)有利于降低關(guān)閉電流值,也有利于畫(huà)面大型化。
圖14(a)和(b)示出了有機(jī)EL顯示裝置的其他電路實(shí)例。
圖14(a)和(b)所示電路,是通過(guò)控制電流進(jìn)行EL元件的通電控制,所謂電流程序方式的電路。圖14(a)采用了所謂流行的米勒電路。通過(guò)采用這樣的電路,可使EL保持恒定的導(dǎo)通狀態(tài),并能使EL層穩(wěn)定地發(fā)光。也有利于構(gòu)成大畫(huà)面有顯示裝置。
作為發(fā)光層的形成材料,使用高分子發(fā)光材料時(shí),可使用側(cè)鏈上具有發(fā)光基的高分子材料,最好是主鏈上含有共軛系結(jié)構(gòu)的,最好是聚噻吩、聚-p-苯撐、聚芳稀乙烯撐、聚芴及其衍生物。其中,最好是聚芳稀乙烯撐及其衍生物。作為聚芳稀乙烯撐及其衍生物,最好是含有以下述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)單元,總重復(fù)單元在50摩爾%以上的聚合物。根據(jù)重復(fù)單元的結(jié)構(gòu),更好是含有以化學(xué)式(1)表示的重復(fù)單元,總重復(fù)單元的70%以上聚合物。
-Ar-CR=CR’-……(1)[其中,Ar表示芳稀基或雜環(huán)化合物基、R,R’分別表示氫、1-20個(gè)碳的有機(jī)基、過(guò)氟烷基、氰基中的基。]該高分子發(fā)光材料,作為除化學(xué)式(1)表示的重復(fù)單元以外的重復(fù)單元,還包括芳香族化合物基或其衍生物、雜環(huán)化合物基或其衍生物,以及將它們組合得到的基等?;瘜W(xué)式(1)表示的重復(fù)單元和其他重復(fù)單元,例如,可以由具有醚基、酯基、酰胺基、亞胺基等的非共軛單位進(jìn)行連接,在重復(fù)單元上也可含有這些非共軛部分。
作為聚芳稀乙烯撐類(lèi),例如有式(2)所示的PPV(聚(對(duì)苯撐乙烯撐))、Mo-PPV(聚(2,5-二甲氧-1,4-苯撐乙烯撐))、CN-PPV(聚(2,5-二己氧-1,4-苯撐-(1-氰基乙烯撐)))、MEH-PPV(聚[2-甲氧-5-(2’-(乙基己氧))]一對(duì)苯撐乙烯撐)等的PPV衍生物等。
除上述所示材料之外,例如有聚(對(duì)苯撐)、聚烷基芴等,最好是化學(xué)式(3)表示的聚烷基芴(具體有如化學(xué)式(4)表示的聚烷基芴系共聚物)。[化1] [化2]
上述高分子發(fā)光材料可以上無(wú)規(guī)、塊狀或接枝的共聚物,具有這些的中間結(jié)構(gòu)的高分子,例如可以是帶有塊狀性的無(wú)規(guī)共聚物。從獲得發(fā)光量子收率高的高分子發(fā)光材料考慮,最好是由完全的無(wú)規(guī)共聚物帶有塊狀性的無(wú)規(guī)共聚物和塊狀或接枝共聚物,因此,形成的有機(jī)EL元件,從利用薄膜發(fā)光考慮,最好使用固體狀態(tài)的具有良好發(fā)光量子收率的高分子發(fā)光材料。
上述材料中,形成發(fā)光層時(shí),可使用在形成發(fā)光層時(shí)的溫度下呈液體的材料,或者對(duì)所要溶劑呈現(xiàn)良好溶解性的材料,適于墨水噴射法的液體材料等等。作為該溶劑,例如最好用氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、四氫呋喃、甲苯、二甲苯等。根據(jù)高分子發(fā)材料的結(jié)構(gòu)和分子量,通常在這些溶劑中溶解0.1wt%以上。
作為上述高分子發(fā)光材料,分子量以聚苯乙烯換算,最好為103-107,也可使用分子量在103以下的低聚物。
通過(guò)根據(jù)所要高分子發(fā)光材料采用合成法,可得到所要的高分子發(fā)光材料。例如由在芳稀基上結(jié)合2個(gè)醛基的二醛化合物、在芳稀基上結(jié)合2個(gè)鹵化甲基的化合物、和三苯基磷化氫得到的二磷鹽,由該鹽進(jìn)行的Wittig反應(yīng)示例。作為其他合成方法,有在芳稀基上結(jié)合2個(gè)鹵化甲基的化合物,從該化合物脫除鹵化氫的方法示例。進(jìn)而,有在芳稀基上結(jié)合2個(gè)鹵化甲基的化合物,將該化合物的磷鹽在堿中聚合得到的中間體,再通過(guò)熱處理得到高分子發(fā)光材料的磷鹽分解法示例。
具體對(duì)上述高分子發(fā)光材料之一示例的合成芳稀乙烯撐系共聚物的方法方法進(jìn)行說(shuō)明。例如,在利用Wittig反應(yīng)得到的高分子發(fā)光材料時(shí),例如,首先,將二(鹵化甲基)化合物,更具體講,例如將2,5-二辛氧-P-苯撐二甲基二溴化物,在N,N-二甲基甲酰胺溶劑中,與三苯基磷化氫反應(yīng),合成磷鹽,將該鹽和二甲醛化合物,更具體講,例如和對(duì)酞酸甲醛,例如在乙醇中,使用鋰乙氧化物進(jìn)行縮合,通過(guò)這種Wittig反應(yīng),得到含有苯撐乙烯撐基和2,5-二辛氧-P-苯撐乙烯撐基的高分子發(fā)光材料。此時(shí),為了得到共聚物,也可使2種以上的二磷鹽和/或2種以上的二甲醛化合物進(jìn)行反應(yīng)。[化3] 聚芴系共聚物[化4] 將這些高分子發(fā)光材料用作形成發(fā)光層的材料時(shí),由于其純度對(duì)發(fā)光特性有影響,所以合成后,例如,最好利用再沉淀精制,色譜法等分別進(jìn)行精制處理。
高分子材料為溶解性低的材料時(shí),例如,涂布對(duì)應(yīng)的前驅(qū)體后,可通過(guò)化學(xué)式(5)所示的加熱硬化,得到發(fā)光層。例如,由聚苯撐-乙烯撐構(gòu)成發(fā)光層的高分子發(fā)光材料時(shí),將對(duì)應(yīng)前驅(qū)體的磷鹽配置在形成發(fā)光層的部位后,通過(guò)加熱處理使锍基脫離,得到以發(fā)光層發(fā)揮功能的聚苯撐-乙烯撐。
作為可形成發(fā)光層的低分子材料,只要是顯示可見(jiàn)發(fā)光的物質(zhì),基本上就可以使用。其中,具有芳香族系置換基的材料最好用。例如,一般使用鋁羥基喹啉絡(luò)合物(Alq3)和二苯乙烯基聯(lián)苯,進(jìn)而可使用化學(xué)式(6)表示的BeBq2和Zn(O×Z)2等。除此之外,還有吡唑啉二聚物、喹嗪羧酸、苯吡喃翁全氯酸鹽、苯吡喃喹嗪、紅英烯、菲繞啉銪絡(luò)合物等。
從以上述為代表的高分子材料和低分子材料中適當(dāng)選擇蘭色、綠色、及紅色發(fā)光的材料,配置在規(guī)定位置上就可以進(jìn)行彩色顯示。以規(guī)定位置配置時(shí),可使用屏蔽蒸鍍法、印刷法、或墨水噴射法等。[化5] 將宿主(host)分散在作為介值發(fā)揮功能的客主(guest)中,所謂宿主/客主型發(fā)光層。
在宿主/客主型發(fā)光層中,決定該發(fā)光層發(fā)光色的,基本上是客主材料,可根據(jù)所要的發(fā)光色選擇客主材料。一般使用發(fā)射熒光效率好的材料。宿主材料,基本上講,具有能量基準(zhǔn)比與客主材料發(fā)光有關(guān)激勵(lì)狀態(tài)基準(zhǔn)高的材料,最適宜作宿主材料。有時(shí)也要求是載體移動(dòng)度高的材料,這種情況下,也可從上述高分子體中選擇。
作為呈現(xiàn)蘭色發(fā)光的客主材料,例如,有六苯并苯類(lèi)、二苯乙烯基聯(lián)苯類(lèi)等,作為呈現(xiàn)綠色發(fā)光的客主材料,例如有喹酮類(lèi)、紅熒烯等,作為呈現(xiàn)紅色發(fā)光的客主材料,作為熒光色素,作為呈現(xiàn)紅色發(fā)光的客主材料,例如有羅丹明類(lèi)。
宿主材料,可根據(jù)客主材料適宜選擇。若列舉數(shù)例,將宿主材料和客主材料,分別形成Zn(O×Z)2和六苯并苯的發(fā)光層,得到呈現(xiàn)蘭色發(fā)光的發(fā)光層。
作為客主材料,也可使用磷光材料。例如,最好使用化學(xué)式(7)表示的Ir(ppy)3、Pt(thpy)2、PtOEP等。[化6] 將上述以化學(xué)式(7)表示的磷光物質(zhì)作為客主材料時(shí),作為宿主材料,例如最好使用化學(xué)式(8)示出的CBP、DCTA、TCPB、或Alq3等。
宿主/客主型發(fā)光層,可利用共蒸鍍法,或者將宿主材料和客主材料或它們的前驅(qū)體形成液體化物,進(jìn)行涂布法,形成。[化7] 在上述例中,作為發(fā)光層的下層形成正孔輸送層,作為上層形成電子輸送層,但本發(fā)明并不僅限于此,例如,也可只形成正孔輸送層和電子輸送層中的一種,也可形成正孔注入層代替正孔輸送層,也可可只單獨(dú)形成發(fā)光層。
進(jìn)而,除了正孔注入層、正孔輸送層、發(fā)光層、電子輸送層外,例如,在發(fā)光層的相對(duì)電極側(cè)形成封孔層,以獲得發(fā)光層的長(zhǎng)壽命化。作為形成這種封孔層的材料,例如可使用化學(xué)式(9)所示的BCP和化學(xué)式(10)所示的BAIq,就長(zhǎng)壽命化考慮,最好是BAIq。[化8] [化9] 如以上制作的電光學(xué)裝置,很明顯,使用有源方式和無(wú)源方式中的任何一種方式都可驅(qū)動(dòng)。
圖15-20示出了本發(fā)明電子儀器的實(shí)施例。
本例的電子儀器,作為顯示裝置,具有上述有機(jī)EL顯示裝置等本發(fā)明的電光學(xué)裝置。
圖15是一例顯示影視圖像和計(jì)算機(jī)輸送文字和圖像的顯示裝置。圖15中,符號(hào)1000表示使用了本發(fā)明電光學(xué)裝置的顯示裝置。顯示裝置主體1000,通過(guò)使用上述有機(jī)EL顯示裝置,也可也大畫(huà)面相對(duì)應(yīng)。
圖16示出了一例車(chē)載用的導(dǎo)航裝置。圖16中,符號(hào)1010表示導(dǎo)航裝置主體,符號(hào)1011表示使用了本發(fā)明電學(xué)裝置的顯示部分(顯示裝置)。
圖17示出了一例攜帶型圖像記錄裝置(視頻攝像機(jī))。圖17中,符號(hào)1020表示記錄裝置主體、符號(hào)1021表示使用了本發(fā)明電學(xué)裝置的顯示部分。
圖18示出一例攜帶電話(huà)。圖18中,符號(hào)1030表示攜帶電話(huà)主體,符號(hào)1031表示使用本發(fā)明電光學(xué)裝置的顯示部分(顯示裝置)。
圖19示出了一例文字處理機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等信息處理裝置。圖19中,符號(hào)1040表示信息處理裝置,符號(hào)1041表示信息處理裝置主體,符號(hào)1042表示鍵盤(pán)等輸入部分,符號(hào)1043表示使用了本發(fā)明電光學(xué)裝置的顯示部分。
圖20示出一例手表型電子儀器。圖20中,符號(hào)1050表示手表主體、符號(hào)1051表示使用了本發(fā)明電光學(xué)裝置的顯示部分。
圖15-20中示出的電子儀器,作為顯示裝置,具有本發(fā)明的電光學(xué)裝置,所以可實(shí)現(xiàn)耐久性和質(zhì)量?jī)?yōu)良的顯示。
以上一邊參照附圖,一邊說(shuō)明了本發(fā)明的最佳實(shí)施例,但也不能說(shuō),本發(fā)明僅限于此例,上述例中,所示的各構(gòu)成部件的各形狀和組合等僅是一例,在不脫離本發(fā)明要點(diǎn)的范圍內(nèi),根據(jù)設(shè)計(jì)要求等,可作種種變化。
根據(jù)本發(fā)明的基板及其制造方法,例如,可減小由導(dǎo)電性部位產(chǎn)生的寄生容量等,實(shí)現(xiàn)了基板的穩(wěn)定性能。
根據(jù)本發(fā)明的電子裝置及其制造方法,功能膜能發(fā)揮良好的性能,由于適宜工作的高速化,所以可大畫(huà)面化,而且實(shí)現(xiàn)了電光學(xué)裝置能長(zhǎng)期穩(wěn)定地工作。
根據(jù)本發(fā)明的電子儀器,作為顯示裝,具有本發(fā)明的電子裝置,所以可進(jìn)行追蹤性?xún)?yōu)良穩(wěn)定地顯示工作。
權(quán)利要求
1.一種配線(xiàn)基板,其特征在于包括含有配線(xiàn)的基板、和配置在基體上面的具有4以下介電率的部件,在上述上面上設(shè)置未形成上述部件的區(qū)域。
2.一種配線(xiàn)基板,其特征在于包括含有絕緣基板和配線(xiàn)的基板、和在基體上面配置的部件,在上述基體的上面設(shè)有未形成上述部件的區(qū)域,上述配線(xiàn)配置在上述絕緣基板和上述上面之間,上述部件的介電率比上述絕緣基板的介電率低。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的配線(xiàn)基板,其特征在于上述部件的介電率在3以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的配線(xiàn)基板,其特征在于上述部件的介電率在2.5以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的配線(xiàn)基板,其特征在于上述基體中含有有源元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的配線(xiàn)基板,其特征在于上述有源元件和上述部件之間,至少設(shè)有抑制物質(zhì)透過(guò)的屏障層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的配線(xiàn)板,其特征在于上述部件包括氧化硅玻璃、烷基硅氧烷聚合物、烷基硅倍半環(huán)氧乙烷聚合物、氫化烷基硅倍半環(huán)氧乙烷聚合物、聚芳基醚中的任何一種的旋裝玻璃膜、金剛石膜、及氟化非晶碳素膜,中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的配線(xiàn)基板,其特征在于上述部件由多孔質(zhì)材料形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的配線(xiàn)基板,其特征在于上述部件含有氣凝膠、多孔質(zhì)氧化硅、分散了氟化鎂微粒的凝膠、氟系聚合物、多孔性聚合物、及在規(guī)定材料中含有微粒的物品,中的至少1種。
10.一種電子裝置,其特征在于與權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)記載配線(xiàn)基板的上述區(qū)域,相對(duì)應(yīng)配置功能膜。
11.一種電光學(xué)裝置,其特征在于包括含有絕緣基板和配線(xiàn)的基板、配置在上述基體上面的多個(gè)像素電極、配置在上述像素電極上方的對(duì)電極、在上述多個(gè)像素電極和各對(duì)電極之間配置的含有電光學(xué)材料的功能膜和設(shè)置在上述功能膜周?chē)?,配置在上述?duì)電極和上述上面之間的部件,上述部件的介電率比上述絕緣基板的介電率低。
12.一種電光學(xué)裝置,其特征在于包括含有配線(xiàn)的基體、在該基體上面多個(gè)像素電極、配置在上述像素電極上方的對(duì)電極、在上述多個(gè)像素電極和各對(duì)電極之間配置的含有電光學(xué)材料的功能膜和設(shè)在上述功能膜周?chē)?,配置在上述?duì)電極和上述上面之間的部件,上述部件的介電率在4.3以下。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的電光學(xué)裝置,其特征在于上述電子光學(xué)材料是有機(jī)電致發(fā)光材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任意一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置,其特征在于上述基體還含有與上述像素電極連接的有源元件,上述配線(xiàn)含有向上述有源元件供給信號(hào)的信號(hào)配線(xiàn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任意一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置,其特征在于上述部件包括氧化硅玻璃、烷基硅氧烷聚合物、烷基硅倍半環(huán)氧乙烷聚合物、氫化烷基硅倍半環(huán)氧乙烷聚合物、聚芳基醚中的任何一種的旋裝玻璃膜、金剛石膜、及氟化非晶碳素膜,中的至少一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任意一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置,其特征在于上述部件由多孔質(zhì)形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任意一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置,其特征在于上述部件含有氣凝膠、多孔質(zhì)氧化硅、分散了氟化鎂微粒的凝膠、氟系聚合物、多孔性聚合物、及在規(guī)定材料含有微粒的物品,中的至少1種。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電光學(xué)裝置,其特征在于在上述部件和上述有源元件之間,設(shè)有能抑制物質(zhì)透過(guò)的屏障層。
19.根據(jù)權(quán)利要求11-18中任意一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置,其特征在于上述部件,至少一部分由防止物質(zhì)通過(guò)的保護(hù)膜所覆蓋。
20.一種電子儀器,其特征在于作為顯示裝置,具有權(quán)利要求11-19中任意一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置。
全文摘要
一種減小由導(dǎo)電性部位產(chǎn)生的寄生容量等,獲得穩(wěn)定的性能。在基板(15)上配置(4)以下低介電率的部件(18),同時(shí),設(shè)置由低介電率部件(18)區(qū)分的功能膜(140)。
文檔編號(hào)G09G3/30GK1446028SQ031072
公開(kāi)日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2003年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月20日
發(fā)明者宮澤貴士 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社