專利名稱:有源驅(qū)動型有機(jī)el顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有薄膜晶體管的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置(以下也稱為有機(jī)EL顯示裝置)及其制造方法。更具體地說,本發(fā)明涉及在把色轉(zhuǎn)換介質(zhì)設(shè)置在有機(jī)EL元件的發(fā)光面?zhèn)鹊膱龊舷乱材茉诒∧ぞw管與有機(jī)EL元件的下電極之間獲得出色的連接可靠性的有機(jī)EL顯示裝置及其制造方法。
在本申請說明書的權(quán)利要求范圍和詳細(xì)說明記載中的“EL”是“電致發(fā)光”的縮寫。
在這樣的單純驅(qū)動型有機(jī)EL發(fā)光裝置中,由于進(jìn)行所謂的依線順序驅(qū)動,所以,在掃描線有數(shù)百根的情況下,所要求的瞬間輝度是觀察輝度的數(shù)百倍,結(jié)果,產(chǎn)生了以下問題(1)由于驅(qū)動電壓是直流額定電壓時的2到3倍以上,所以,發(fā)光效率降低并且耗電量增加。
(2)由于瞬間流動的電流量變?yōu)閿?shù)百倍,所以,有機(jī)發(fā)光層容易劣化。
(3)與(2)一樣地,由于電流非常大,所以,由電極配線引起的壓降增大。
于是,有人提出了一種可解決單純驅(qū)動型有機(jī)EL發(fā)光裝置所具有的問題并具有薄膜晶體管(以下也稱為TFT)的并使有機(jī)EL元件驅(qū)動的有源驅(qū)動型有機(jī)EL發(fā)光裝置。
這樣的有源驅(qū)動型有機(jī)EL發(fā)光裝置與單純驅(qū)動型有機(jī)EL發(fā)光裝置相比,其驅(qū)動電壓大幅度降低,發(fā)光效率提高,因而,具有能夠降低耗電量等特征。
不過,在具有這樣效果的有源驅(qū)動型有機(jī)EL發(fā)光裝置中,也發(fā)現(xiàn)了有機(jī)EL元件與TFT之間的連接可靠性差的問題。例如,盡管有人提出了用鋁或鉻等金屬材料進(jìn)行電連接,但有機(jī)EL元件的透明電極如ITO(銦錫氧化物)與這些金屬材料容易剝離,或者,金屬材料通過周圍水分而腐蝕,甚至,發(fā)現(xiàn)了因產(chǎn)生泳移而發(fā)生漏電等問題。
因此,在公開特許公報平8-330600和公開特許公報平10-254383中,畫出了這樣的有機(jī)EL顯示裝置200,在如
圖19所示地具有有機(jī)EL元件226和TFT237的同時,它還具有由用于電連接這些部件226、237的復(fù)合材料構(gòu)成的電連接部件228。
因而,在這種有機(jī)EL顯示裝置200中,作為由復(fù)合材料構(gòu)成的電連接部件228,公開了由底層250的低電阻材料構(gòu)成的金屬薄膜、上層251的耐蝕性優(yōu)良的氮化鈦膜構(gòu)成的復(fù)合材料。例如,作為這種復(fù)合材料,使用了由鋁/氮化鈦、鎢/氮化鈦或鉬/氮化鈦等構(gòu)成的阻擋層金屬。
另外,在公開特許公報平10-189252中,如圖20所示地披露了一種在層間絕緣膜313中通過垂直設(shè)置的通路孔354來電連接TFT344的漏極區(qū)347與有機(jī)EL元件326的下電極302的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置300。
但是,在公開特許公報平8-330600、平10-254383所示的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置200中,由底層250的金屬膜與上層251的氮化鈦膜構(gòu)成的阻擋層金屬是水平形成的并且電連接TFT237的漏極區(qū)236與有機(jī)EL元件的下電極222。因此,例如當(dāng)在有機(jī)EL元件226的下電極側(cè)設(shè)置了厚的濾色膜或變色膜等色轉(zhuǎn)換介質(zhì)(未示出)時,在TFT的漏極區(qū)與下電極之間產(chǎn)生階梯部,這使得電連接變困難了。或者,容易損傷阻擋層金屬而喪失了連接可靠性。因此,盡管考慮了減小色轉(zhuǎn)換介質(zhì)厚度,但目前發(fā)現(xiàn)了色轉(zhuǎn)換效率低下等新問題。
另外,在公開特許公報平10-189252所示的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置300中,如果設(shè)置在下電極側(cè)的色轉(zhuǎn)換介質(zhì)(未示出)增厚,則在利用垂直設(shè)置的通路孔354進(jìn)行電連接的場合下,存在連接可靠性低的情況。
例如,如果色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的厚度大于5微米,則在加熱的場合下,色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的熱膨脹量增大,在與色轉(zhuǎn)換介質(zhì)相比熱膨脹量小的通路孔中,發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生斷線的情況。
此外,在利用垂直設(shè)置的通路孔354的電連接的場合下,由于通路孔較長,所以均勻填充導(dǎo)電材料是很困難的,實(shí)際上,不能作為電連接部件的成型方法而采用傳統(tǒng)的氣相沉積法和濺射法。
因此,本發(fā)明的發(fā)明人著重研究了上述問題并發(fā)現(xiàn),通過傾斜設(shè)置有機(jī)EL元件和TFT之間的電連接部件而獲得了優(yōu)良的連接可靠性并能夠解決上述問題。
就是說,本發(fā)明的目的是提供一種有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,這種有機(jī)EL顯示裝置即使在下電極側(cè)設(shè)置例如厚5微米以上的色轉(zhuǎn)換介質(zhì)而進(jìn)行彩顯的場合下也能在有機(jī)EL元件的下電極與TFT的漏極區(qū)之間容易地實(shí)現(xiàn)電連接,結(jié)果,獲得了優(yōu)良的連接可靠性。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種能夠有效地提供這樣的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的制造方法。
在構(gòu)成本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的情況下,所述電連接部件相對平面方向的傾斜角最好為10°-80°。通過以這樣的傾斜角設(shè)置電連接部件,能夠獲得有機(jī)EL元件與TFT之間的更好的電連接,而且電連接部件的形成變得更容易了。
在構(gòu)成本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的情況下,當(dāng)在局部色轉(zhuǎn)換介質(zhì)上形成斜面時,最好沿著該斜面設(shè)置所述電連接部件。如果形成這樣的結(jié)構(gòu),則能夠把色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的側(cè)面用作電連接部件的支承部,不僅能夠輕松地設(shè)置傾斜的電連接部件,而且提高了電連接部件的耐久性。
在構(gòu)成本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的情況下,所述電連接部件最好是在所述有機(jī)EL元件與薄膜晶體管之間設(shè)置的層間絕緣膜上形成的通路孔。如果電連接部件是通路孔,則不僅容易進(jìn)行傾斜設(shè)置,而且能夠增大與有機(jī)EL元件和TFT的接觸面積。
在構(gòu)成本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的情況下,最好在所述色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的側(cè)端上設(shè)置使所述電連接部件傾斜的傾斜部件。通過這樣設(shè)置傾斜部件而將其用作電連接部件的專用支座,能夠很精確地形成電連接部件,同時能夠提高電連接部件的耐久性等。
在構(gòu)成本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的情況下,所述電連接部件最好是燒結(jié)導(dǎo)電膏劑而成的電氣布線。如果電連接部件是由導(dǎo)電膏劑的燒結(jié)體構(gòu)成的電氣布線,則容易進(jìn)行傾斜設(shè)置。通過使用導(dǎo)電膏劑,獲得了下電極與TFT的優(yōu)良密合性。此外,通過使用導(dǎo)電膏劑,能夠輕松地把色轉(zhuǎn)換介質(zhì)側(cè)面用作電連接部件的支承部,從而也能夠提高所獲的電連接部件的耐久性。
在構(gòu)成本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的情況下,所述電連接部件最好是焊線。當(dāng)這樣構(gòu)成電連接部件時,即便出現(xiàn)了由色轉(zhuǎn)換介質(zhì)等引起的階梯部,也能容易且迅速地進(jìn)行下電極與TFT之間的電連接。
在構(gòu)成本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的情況下,所述電連接部件最好是由銦鋅氧化物(IZO)構(gòu)成的。
銦鋅氧化物(IZO)是無定形化合物(非結(jié)晶結(jié)構(gòu)),由于其蝕刻性能出色,所以能夠很精確地設(shè)置電連接部件。此外,銦鋅氧化物(IZO)與鋁或金等的金屬膜的附著優(yōu)良,能夠獲得出色的電連接性能。而且,銦鋅氧化物(IZO)與是晶態(tài)化合物ITO等相比可以形成致密膜并且難于受應(yīng)力破壞,所以防潮性和耐久性優(yōu)良。因而,當(dāng)在斜面等上形成電連接部件時,能夠獲得長期優(yōu)良的電連接性。
在構(gòu)成本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的情況下,所述下電極最好由銦鋅氧化物(IZO)或銦錫氧化物(ITO)構(gòu)成。如果形成這樣的結(jié)構(gòu),則下電極的透光性優(yōu)良,在低電阻地進(jìn)行對EL元件的電荷注入的同時,在把銦鋅氧化物(IZO)用作電連接部件的情況下,能夠獲得更好的電連接性能。
在構(gòu)成本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的情況下,所述下電極和電連接部件最好是用非結(jié)晶導(dǎo)電氧化物例如銦鋅氧化物一體形成的。當(dāng)這樣構(gòu)成時,不僅容易成型,而且能夠減少電連接部位的數(shù)量。
在構(gòu)成本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的情況下,最好在所述電連接部件的一部分上設(shè)置金屬化部。當(dāng)這樣構(gòu)成時,能夠進(jìn)一步降低在電連接部件與有機(jī)EL元件或TFT之間的電連接部位的連接電阻。
在構(gòu)成本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的情況下,所述電連接部件的厚度最好為0.01微米-100微米。當(dāng)這樣構(gòu)成時,能夠減少由電連接部件產(chǎn)生的電阻損失并且獲得了規(guī)定的耐久性和成膜性。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施形式,提供這樣一種有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,它具有在上電極和下電極之間具有有機(jī)發(fā)光介質(zhì)的有機(jī)EL元件、控制該有機(jī)EL元件發(fā)光的薄膜晶體管,在通過下電極側(cè)取出所述有機(jī)EL元件的發(fā)光的同時,在下電極側(cè)設(shè)置了色轉(zhuǎn)換介質(zhì),所述色轉(zhuǎn)換介質(zhì)埋設(shè)在層間絕緣膜和支承基板或任一方的構(gòu)件中。如果這樣構(gòu)成有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,則能夠縮小TFT與設(shè)置在色轉(zhuǎn)換介質(zhì)上的下電極的階梯部,從而能夠更容易地進(jìn)行電連接并能夠獲得出色的連接可靠性。
根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施形式,提供這樣一種有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,它具有在上電極和下電極之間具有有機(jī)發(fā)光介質(zhì)的有機(jī)EL元件、控制該有機(jī)EL元件發(fā)光的薄膜晶體管,在通過下電極側(cè)取出所述有機(jī)EL元件的發(fā)光的同時,在下電極側(cè)設(shè)置了色轉(zhuǎn)換介質(zhì),在所述薄膜晶體管與所述支承基板之間,設(shè)置了用于調(diào)節(jié)薄膜晶體管高度位置的高度調(diào)節(jié)層。當(dāng)這樣構(gòu)成有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置時,TFT與有機(jī)EL元件下電極的高度實(shí)質(zhì)上能夠是相等的,從而能夠更容易地進(jìn)行電連接并能夠獲得出色的連接可靠性。
本發(fā)明的另一個實(shí)施形式是提供一種有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的制造方法,所述有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置具有在上電極和下電極之間夾持有機(jī)發(fā)光介質(zhì)而構(gòu)成的有機(jī)EL元件、改變通過下電極側(cè)被取出的EL光的顏色的色轉(zhuǎn)換介質(zhì)、控制該有機(jī)EL元件發(fā)光的薄膜晶體管,該方法包括形成所述薄膜晶體管的步驟、形成所述色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的步驟、傾斜地形成所述電連接部件的步驟、形成所述有機(jī)EL元件的步驟。通過這樣進(jìn)行制造,可以進(jìn)行全色顯示并且能夠有效地獲得具有出色連接可靠性的有機(jī)EL顯示裝置。
在實(shí)施本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的制造方法的情況下,所述方法最好還包括使所述色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的側(cè)端形成斜面的工藝并且在設(shè)置傾斜的電連接部件的工藝中,沿所述色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的斜面設(shè)置所述電連接部件。通過這樣地進(jìn)行制造,電連接部件的形成變得更容易了。另外,由于所獲得的電連接部件沿著色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的斜面,所以,即便加熱而使色轉(zhuǎn)換介質(zhì)膨脹了,它也容易跟隨。
在實(shí)施本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的制造方法的情況下,最好用銦鋅氧化物一體地形成所述下電極和所述電連接部件。通過這樣地實(shí)施該方法,能夠輕松且快速地形成電連接部件和下電極,并且由于減少了電連接部位,所以,也能降低電阻損失。
在實(shí)施本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的制造方法的情況下,最好利用真空氣相沉積法或濺射法形成所述電連接部件。通過這樣形成電連接部件,不僅可以利用并輕松地設(shè)置色轉(zhuǎn)換介質(zhì)等的斜面,而且由于所獲得的電連接部件是均勻薄膜,所以,能夠獲得出色的耐熱性和抗振性。
在實(shí)施本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的制造方法的情況下,最好用溶膠-凝膠法形成所述電連接部件。通過這樣地形成電連接部件,不需要特殊成型裝置,就能在涂布了原料溶液(溶膠)后只通過加熱和還原而輕松地形成電連接部件。
在實(shí)施本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的制造方法的情況下,該方法最好還包括將所述電連接部件的一部分金屬化的步驟。通過這樣制造有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,能夠降低連接部位的連接電阻并能夠獲得更好的電連接部件。
圖面簡介圖1是第一實(shí)施形式的有源驅(qū)動型有機(jī)EL發(fā)光裝置的截面圖。
圖2舉例表示下電極結(jié)構(gòu)。
圖3是表示包括TFT的電開關(guān)連接結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖4是表示包括TFT的電開關(guān)連接結(jié)構(gòu)的平面透視圖。
圖5表示電連接部件的變形例(階梯狀)。
圖6表示傾斜部件。
圖7表示電連接部件的變形例(V形)。
圖8表示電連接部件的變形例(通路孔)。
圖9表示電連接部件的變形例(金屬化)。
圖10舉例表示銦鋅氧化物(IZO)的X射線衍射圖形。
圖11是第二實(shí)施形式的有源驅(qū)動型有機(jī)EL發(fā)光裝置的截面圖。
圖12說明TFT的高度位置調(diào)節(jié)層。
圖13是第三實(shí)施形式的制造工藝圖(其1)。
圖14是第三實(shí)施形式的制造工藝圖(其2)。
圖15表示TFT形成工藝的一部分。
圖16表示電連接部件的變形例(焊線)。
圖17表示電連接部件的變形例(一體成型)。
圖18舉例表示電連接部件的蝕刻。
圖19是傳統(tǒng)的有源驅(qū)動型有機(jī)EL發(fā)光裝置的截面圖(其1)。
圖20是傳統(tǒng)的有源驅(qū)動型有機(jī)EL發(fā)光裝置的截面圖(其2)。
第一實(shí)施方式的有機(jī)EL發(fā)光裝置如圖1所示地是具有支承基板10、埋設(shè)在成型于其上的層間絕緣膜(柵極絕緣膜)12中的TFT14、成型于其上的層間絕緣膜(平坦膜)13及色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60、成型于其上的有機(jī)EL元件26以及電連接TFT14和有機(jī)EL元件26的傾斜的電連接部件28的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置30。
在第一實(shí)施方式中,適當(dāng)參見圖1等地來說明其組成要件等。
1、支承基板有機(jī)EL顯示裝置的支承基板(以下也稱為基板)是支承有機(jī)EL元件與TFT等的部件,為此,其機(jī)械強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性最好是出色的。
作為這樣的基板,能夠具體例舉出玻璃板、金屬板、陶瓷板或塑料板(聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、氯乙烯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚樹脂、硅樹脂、氟樹脂等)等。
此外,由這些材料構(gòu)成的基板為了防止水分侵入有機(jī)EL顯示裝置中而最好通過又形成無機(jī)膜或涂布氟樹脂而進(jìn)行防潮處理或疏水處理。
尤其是,為了避免水分侵入有機(jī)發(fā)光介質(zhì)中,最好減小基板的含水率及透氣系數(shù)。具體地說,支承基板的含水率最好為0.01wt%以下,透氣系數(shù)最好為1×10-13cc·cm/cm2·sec.cmHg以下。
2、有機(jī)EL元件(1)有機(jī)發(fā)光介質(zhì)有機(jī)發(fā)光介質(zhì)能夠被定義為再結(jié)合電子和空穴并包含可進(jìn)行EL發(fā)光的有機(jī)發(fā)光層的介質(zhì)。這種有機(jī)發(fā)光介質(zhì)例如能夠通過在下電極上層合以下各層來形成i)有機(jī)發(fā)光層;ii)空穴注入層/有機(jī)發(fā)光層;iii)有機(jī)發(fā)光層/電子注入層;iv)空穴注入層/有機(jī)發(fā)光層/電子注入層;v)有機(jī)半導(dǎo)體層/有機(jī)發(fā)光層;vi)有機(jī)半導(dǎo)體層/電子壁壘層/有機(jī)發(fā)光層;vii)空穴注入層/有機(jī)發(fā)光層/附著加強(qiáng)層其中,第iv)項的結(jié)構(gòu)因獲得更高的發(fā)光輝度以及耐久性也出色而通常是最優(yōu)選的。
①構(gòu)成材料有機(jī)發(fā)光介質(zhì)的發(fā)光材料例如是對聯(lián)四苯基衍生物、p-五聯(lián)苯衍生物、苯并噻唑系化合物、苯并咪唑系化合物、苯并噁唑系化合物、金屬螯合化oxynoide化合物、噁二唑系化合物、苯乙烯基苯系化合物、二苯乙烯基吡嗪衍生物、丁二烯類化合物、萘二甲酰亞胺化合物、二萘嵌苯衍生物、醛連氮衍生物、吡嗪衍生物、環(huán)戊二烯衍生物、吡咯并吡咯衍生物、苯乙烯基胺衍生物、香豆素系化合物、芳香族dimethylidine系化合物、以8-喹啉酚衍生物為配體的金屬絡(luò)合物、多苯系化合物等中的一種或兩種以上組合。
在這些有機(jī)發(fā)光材料中,例如作為藍(lán)色發(fā)光材料,最好使用作為芳香族dimethylidine系化合物的4,4’-雙(2,2-二叔丁基苯基乙烯基)聯(lián)苯(縮寫為DTBPBBi)、4,4’-雙(2,2-二苯基乙烯基)聯(lián)苯(縮寫DPVBi)及其衍生物。
此外,以象芳香族dimethylidine系化合物這樣的具有二苯乙烯基亞芳基骨干等的有機(jī)發(fā)光材料為主材料,在該主材料中,最好同時使用作為摻雜的從藍(lán)色到紅色的強(qiáng)熒光色素如香豆素系材料或摻雜了與主材料一樣的熒光色素的材料。更具體地說,作為主材料使用上述DPVBi等,作為摻雜物,使用1,4-雙[4-(N,N-二苯基氨基苯乙烯基苯)](縮寫為DPAVB)等,從而能夠獲得藍(lán)色發(fā)光。
②厚度雖然有機(jī)發(fā)光介質(zhì)的厚度沒有特殊限制,但例如厚度最好為5nm-5μm。其原因是,如果有機(jī)發(fā)光介質(zhì)厚度不到5nm,則發(fā)光輝度和耐久性低,另一方面,如果有機(jī)發(fā)光介質(zhì)厚度超過5μm,則施加電壓值提高。因而,有機(jī)發(fā)光介質(zhì)的厚度更優(yōu)選為10nm~3μm,進(jìn)一步更優(yōu)選為20nm~1μm。
(2)電極以下,說明上電極和下電極。不過,根據(jù)有機(jī)EL元件結(jié)構(gòu),所述上電極和下電極可以相當(dāng)于陽極層和陰極層,或者可以相當(dāng)于陰極層和陽極層。
①下電極下電極對應(yīng)于有機(jī)EL顯示裝置結(jié)構(gòu)而相當(dāng)于陽極層或陰極層例如相當(dāng)于陽極層的場合下,最好使用功函數(shù)高的(如4.0eV以上)金屬、合金、導(dǎo)電化合物或其混合物。具體地說,可以單獨(dú)使用銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、碘化銅(CuI)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)、金、白金、鈀等電極材料,或者最好組合使用兩種以上的這些電極材料。
根據(jù)使用這些電極材料,可以采用真空氣相沉積法、濺射法、離子鍍覆法、電子束氣相沉積法、CVD法(化學(xué)氣相沉積)、MOCVD法(金屬氧化物化學(xué)氣相沉積)、等離子CVD法(等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)等可進(jìn)行干燥狀態(tài)下成膜的方法,從而能夠形成具有均勻厚度的下電極。
在本發(fā)明中,由于必須從下電極側(cè)取出EL發(fā)光,所以下電極必須是透明電極。因此,最好使用上述電極材料并且EL發(fā)光的透射率為70%以上。
另外,盡管對下電極膜厚也沒有特殊限制,但例如最好取10nm-1000nm的值并優(yōu)選為10nm-200nm。其原因是,通過使下電極膜厚為這樣的值,從而能夠具有導(dǎo)電性并獲得70%以上的EL發(fā)光透射率。
優(yōu)選下電極22的結(jié)構(gòu)如圖2(a)、2(b)所示地是前端29分叉的形狀或者成開口圓形,或者如圖2(c)、2(d)所示地,設(shè)有垂直方向的凹地或凹凸結(jié)構(gòu)。
當(dāng)這樣構(gòu)成時,下電極與電連接部件28的接觸面積增大,密合性提高并能夠有效地降低連接電阻。
在圖2(a)-2(d)中,為了理解電連接部件的連接位置而用點(diǎn)劃線表示電連接部件28。連接部件的結(jié)構(gòu)也可以是與之相反的結(jié)構(gòu),即在圖2中,電連接部件的前端為實(shí)線,下電極是點(diǎn)劃線所示部分。
此外,盡管沒有畫出來,但為了進(jìn)一步降低下電極與電連接部件之間的連接電阻,最好把金屬化部或凸起設(shè)置在下電極局部上。
②上電極另一方面,上電極也對應(yīng)于有機(jī)EL顯示裝置結(jié)構(gòu)而相當(dāng)于陽極層或陰極層例如陰極層的情況下,與陽極層相比,最好使用功函數(shù)小的(如不到4.0eV)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物或其混合物或含有物。
具體地說,單獨(dú)使用鈉、鈉鉀合金、銫、鎂、鋰、鎂銀合金、鋁、氧化鋁、鋁鋰合金、銦、稀土金屬、這些金屬與有機(jī)發(fā)光介質(zhì)的混合物以及由這些金屬與電子注入層材料的混合物等構(gòu)成的電極材料,或者最好組合使用兩種以上的這些電極材料。
盡管對上電極膜厚也沒有特殊限制,但具體地說,其厚度最好為10nm-1000nm并優(yōu)選地為10nm-200nm。其原因就是,通過使上電極膜厚為上述值,能夠獲得預(yù)定的表面電阻和良好的電連接可靠性。
此外,上電極20如圖1所示地最好由主電極16和由電阻更小的材料構(gòu)成的副電極18構(gòu)成。通過這樣地構(gòu)成上電極,能夠顯著地降低上電極20的表面電阻。因此,能夠降低在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)中流動的電流密度,結(jié)果,能夠顯著延長有機(jī)發(fā)光介質(zhì)的使用壽命。
(3)層間絕緣膜本發(fā)明的有機(jī)EL顯示裝置的層間絕緣膜存在于有機(jī)EL元件及TFT的附近或周圍,盡管它主要被用作在使熒光介質(zhì)或濾色膜的凹凸變平坦從而形成有機(jī)EL元件的下電極時變平坦的底層,但此外,它也被用于形成很精密的配線材料的電絕緣、有機(jī)EL元件的下電極與上電極之間的電絕緣(防短路)、TFT的電絕緣和機(jī)械保護(hù)以及TFT與有機(jī)EL元件之間的電絕緣等目的。
因此,如果必要,層間絕緣膜有時也稱為平整膜、電絕緣膜、隔膜、墊片等,本發(fā)明包括這些稱呼。
①構(gòu)成材料層間絕緣膜所用的材料例如通常有丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、氟化聚酰亞胺樹脂、苯并胍胺樹脂、三聚氰胺樹脂、環(huán)狀聚烯烴、酚醛清漆樹脂、聚肉桂酸乙烯酯、環(huán)化橡膠、聚氯乙烯樹脂、聚苯乙烯、酚樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、馬來酸樹脂、聚酰胺樹脂等有機(jī)物。
在由無機(jī)物構(gòu)成層間絕緣膜的場合下,能夠例舉出以下優(yōu)選無機(jī)物,如氧化硅(SiO2或SiOx)、Al2O3或AlOx、TiO2、Y2O3或YOx、GeO2或GeOx、ZnO、MgO或MgOx、CaO、B2O3、SrO、BaO、PbO、ZrO2、Na2O、Li2O、K2O、Si3N4、SiOxNy、CaF2等。表示無機(jī)物的結(jié)構(gòu)式中的X、Y為0.1-3范圍內(nèi)的值。
在尤其是需要耐熱性的場合下,在這些構(gòu)成材料中,優(yōu)選使用丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、氟化聚酰亞胺、環(huán)狀聚烯烴、環(huán)氧樹脂,或者無機(jī)物。
這些層間絕緣膜優(yōu)選在構(gòu)成材料中引入感光性基因而后通過光刻法被加工成理想圖形,或通過印刷法形成理想圖形。
②層間絕緣膜的厚度層間絕緣膜的厚度盡管是根據(jù)顯示精密度、與有機(jī)EL元件組合的熒光介質(zhì)或濾色膜的凹凸來決定的,但最好是10nm-1mm。
原因是,通過這樣地構(gòu)成層間絕緣膜,熒光介質(zhì)或濾色膜的凹凸能夠變得十分平坦并且能夠降低精密顯示的視角依賴性。
因此,層間絕緣膜厚度優(yōu)選為100nm-100μm并最好為100nm-10μm。
③形成方法對層間絕緣膜的形成方法沒有特殊限制,但最好采用旋涂法、澆鑄法、絲網(wǎng)印刷法等方法來成膜,或者采用濺射法、氣相沉積法、化學(xué)蒸鑄法(CVD法)、離子鍍覆法等方法來成膜。
3、薄膜晶體管(TFT)(1)結(jié)構(gòu)第一實(shí)施方式的有機(jī)EL顯示裝置的實(shí)施形式如圖1、3、4所示地在基板10上具有至少一個TFT14、由TFT14驅(qū)動的有機(jī)EL元件26。
在TFT14和有機(jī)EL元件26的下電極22之間,設(shè)置了變平坦的層間絕緣膜13及色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60,TFT14的漏極47與有機(jī)EL元件26的下電極22通過設(shè)置在層間絕緣膜13及色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60的分界處的電連接部件28而被電連接起來。
如圖3的電路圖所示,在TFT14上,成XY矩陣狀設(shè)置的多個(n個,n為例如1-1000)掃描電極線(Yj-Yj+n)50和信號電極線(Xi-Xi+n)51電連接,此外,與信號電極線51平行設(shè)置的公用電極線(Ci-Ci+n)52與TFT14電連接。
因此,在這些電極線50、51、52與TFT14電連接的情況下,它們最好和電容器57一起構(gòu)成了使有機(jī)EL元件26驅(qū)動的電開關(guān)。就是說,在這種電開關(guān)被電連接到掃描電極線50及信號電極線51等上的情況下,例如,它最好由一個以上的第一晶體管(以下也稱為Tr1)55和第二晶體管(以下也稱為Tr2)56及電容器57構(gòu)成。
最好第一晶體管55具有發(fā)光像素選擇功能,第二晶體管56具有驅(qū)動有機(jī)EL元件的功能。
如圖1所示,第一晶體管(Tr1)55及第二晶體管(Tr2)56的活性層44由在n型中摻雜物質(zhì)的半導(dǎo)體區(qū)45、47和未摻雜的半導(dǎo)體區(qū)46構(gòu)成,它能夠表示為n+/i/n+。
因此,在n型中摻雜物質(zhì)的半導(dǎo)體區(qū)分別成為源極45和漏極47,它們與通過柵極氧化膜12設(shè)置在未摻雜半導(dǎo)體區(qū)上的柵極43一起整個構(gòu)成了晶體管55、56。
在活性層44上,取代n型而在p型中摻雜在n型已摻雜的半導(dǎo)體區(qū)45、47,因而,形成p+/i/p+結(jié)構(gòu)也是可行的。第一晶體管(Tr1)55及第二晶體管(Tr2)56的活性層44最好由多晶硅等無機(jī)半導(dǎo)體、噻吩齊聚物、聚(p-苯撐亞乙烯基)等有機(jī)半導(dǎo)體構(gòu)成。尤其是,多晶硅與非晶態(tài)硅(α-Si)相比表現(xiàn)出充分的通電穩(wěn)定性,因此,它是優(yōu)選材料。
(2)驅(qū)動方法接著,說明利用TFT的有機(jī)EL元件的驅(qū)動方法。
TFT如圖3所示的電路圖那樣包括第一晶體管(Tr1)55及第二晶體管(Tr2)56并且最好構(gòu)成電開關(guān)。
就是說,通過這樣地構(gòu)成電開關(guān),通過XY矩陣電極輸入掃描信號脈沖和信號脈沖,通過進(jìn)行開關(guān)動作,能夠使有機(jī)EL元件26工作。
更具體地說,通過電開關(guān)使有機(jī)EL元件26發(fā)光,或者停止發(fā)光,從而可以進(jìn)行圖象顯示。
當(dāng)這樣地通過電開關(guān)使有機(jī)EL元件26工作時,根據(jù)由掃描電極線(也被稱為柵極線)(Yj-Yj+n)50傳遞的掃描脈沖和通過信號電極線(Xi-Xi+n)51傳遞的信號脈沖,選擇理想的第一晶體管(Tr1)55,在成型于公用電極線(Ci-Ci+n)52和第一晶體管(Tr1)55源極45之間的電容器57中充電至規(guī)定電荷。
這樣一來,第二晶體管(Tr2)56的柵極電壓成為一定值,第二晶體管(Tr2)56處于ON狀態(tài)。隨后,在ON狀態(tài)下,由于保持柵極電壓一直到傳遞下一個柵極脈沖為止,所以,給與第二晶體管(Tr2)56的漏極47相連的有機(jī)EL元件26的下電極22供電。
因而,通過所供電流,可以驅(qū)動有機(jī)EL元件26,在使有機(jī)EL元件26的驅(qū)動電壓大幅度降低的同時,發(fā)光效率提高了,因而,能夠減少耗電量。
4、電連接部件(1)結(jié)構(gòu)1在第一實(shí)施方式中,如圖1所示,必須在電連接部件28上設(shè)置傾斜結(jié)構(gòu)。
當(dāng)這樣形成電連接部件時,容易形成電連接部件28,因此,由于電連接部件28在有機(jī)EL元件26與TFT14之間進(jìn)行彈簧式動作,從而能夠獲得良好的連接可靠性。
在使電連接部件28傾斜的場合下,如圖1所示地,相對平面方向的電連接部件28的傾斜角(θ)最好為10°-80°。其原因是,如果這個傾斜角度超過80°,則電連接部件的成型變困難了,另一方面,如果傾斜角度小于10°,則數(shù)值孔徑明顯降低。因此,相對平面方向的電連接部件的傾斜角(θ)最好為20°-70°并優(yōu)選為30°-60°。
(2)結(jié)構(gòu)2如圖1所示,在色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60本身的側(cè)端61成為斜面62的情況下,最好沿斜面62設(shè)置電連接部件28。
當(dāng)這樣構(gòu)成時,色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60的側(cè)端61能被用作電連接部件28的支承部并且能輕松地設(shè)置傾斜的電連接部件28。
當(dāng)這樣構(gòu)成時,即便色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60加熱膨脹,電連接部件28也容易隨之變形,從而能夠獲得出色的連接可靠性。例如,當(dāng)色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60的側(cè)端61為傾斜角為10°-80°的斜面62時,只需要用濺射法等層合金屬膜等,就能輕松地設(shè)置傾斜的電連接部件28。
(3)結(jié)構(gòu)3傾斜的電連接部件的局部最好也包括水平部分或垂直部分。因此,例如如圖5所示地,電連接部件28最好成階梯狀。
當(dāng)這樣構(gòu)成時,在電連接部件28在有機(jī)EL元件26與TFT14之間進(jìn)行彈簧式動作的同時,電連接部件28相對斜面的密合性更加出色,因此,能夠獲得更好的連接可靠性。
(4)結(jié)構(gòu)4如圖6所示,最好利用電絕緣材料把傾斜部件63設(shè)置在色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60的側(cè)端61上。
通過這樣地設(shè)置傾斜部件63,即便色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60熱膨脹等,傾斜部件63成為緩沖材料,從而能夠通過電連接部件28獲得良好的連接可靠性。通過這樣設(shè)置傾斜部件63,不需要在色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60上設(shè)置斜面,就能輕松地形成傾斜的電連接部件28。也可以作為色轉(zhuǎn)換介質(zhì)上的平整膜而形成該傾斜部件。
此外,作為傾斜部件63的構(gòu)成材料,最好使用與層間絕緣膜一樣的電絕緣材料。因此,優(yōu)選例如丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、氟樹脂、聚烯烴樹脂、環(huán)氧樹脂、氧化硅(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鈦(TiO2)、氮化硅(Si3N4)等。盡管對傾斜部件63的形式(如果局部設(shè)置斜面的話)沒有特殊限制,但它最好大致成三角形。
(5)結(jié)構(gòu)5如圖7所示,最好大致成V形地在色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60的中間位置設(shè)置兩個斜面,兩個電連接部件(第一電連接部件27和第二電連接部件28)也沿V形斜面設(shè)置。
當(dāng)這樣構(gòu)成時,由于電連接這兩個電連接部件27、28和下電極22,能夠進(jìn)一步降低連接電阻,同時能夠提高連接可靠性。
此外,這兩個電連接部件27、28的傾斜角度(θ)最好分別為40°-80°。通過取這樣的傾斜角度,即使設(shè)置了兩個電連接部件27、28,像素的數(shù)值孔徑低下也能減小。
兩個電連接部件27、28的傾斜角度(θ)不一定相等,例如,第一電連接部件27的傾斜角度最好為10°-40°,第二電連接部件28的傾斜角度最好為40°-80°。
(6)結(jié)構(gòu)6如圖8所示,電連接部件40最好是成型于層間絕緣膜13內(nèi)的或成型于層間絕緣膜13與色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60之間分界區(qū)內(nèi)的傾斜通路孔。
這樣,如果電連接部件40是通路孔,則容易傾斜設(shè)置,而且相對下電極22的接觸面積或相對TFT14的接觸面積也能增大,從而能夠獲得良好的電連接性。
此外,作為電連接部件40的通路孔的口徑最好為0.1微米-100微米,原因是,如果通路孔的口徑小于0.1微米,則很難成型并且連接可靠性低,另一方面,如果通路孔的口徑大于100微米,則成型變困難了并且在相鄰?fù)房字g容易發(fā)生短路。
作為這樣傾斜的電連接部件40的通路孔例如最好通過光刻法、機(jī)械切削來形成。
(7)結(jié)構(gòu)7如圖9所示,在由導(dǎo)電無機(jī)材料(含非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物)構(gòu)成電連接部件28的同時,最好在電連接部件的局部或整個面上設(shè)置金屬化部31、35。
當(dāng)這樣構(gòu)成時,在電連接部件28與有機(jī)EL元件26的下電極22之間及與TFT14之間的各自電連接部位上的連接電阻能夠降低。
因此,也可以由同樣的形成材料構(gòu)成金屬化部31和35,或者也可以用不同的材料構(gòu)成它們。此外,作為金屬化部的理想的形成材料,例如有鋁、白金、金、銀、銅、鈀、鎳、鉻、鈦、鎢、鉬、鉭、氮化鈦(TiN)、氮化鉭(TaN)、銀-鈀-銅合金(APC)等的一種或兩種以上組合物。通過使用這些金屬,能夠可靠地降低在連接端部的連接電阻。
此外,尤其是在金屬化部31上,最好使用鈦、鉬、鉻、APC,在金屬化部35上最好使用鉻或鎢。當(dāng)這樣構(gòu)成時,在上、下電極側(cè),在連接端部上的連接電阻都能降低,同時能提高上電極側(cè)的耐蝕性。
此外,盡管對金屬化部的形成方法沒有特殊限制,但最好采用例如電鍍、氣相沉積或濺射方法。
此外,金屬化部的厚度最好在考慮電連接部位的連接電阻值的基礎(chǔ)上來確定,具體地說,它最好是0.01微米-50微米。原因是,如果金屬化部的厚度不到0.01微米,則在電連接部位的連接電阻值不降低,另一方面,如果超過50微米,則金屬化部的成型費(fèi)時間。因此,金屬化部的厚度較好為0.01微米-30微米并優(yōu)選為0.03微米-10微米。
(8)結(jié)構(gòu)8電連接部件28的厚度最好為0.01微米-100微米。原因是,如果電連接部件的厚度不到0.01微米,則耐久性欠缺或者電阻損失顯著增大,另一方面,如果該厚度超過100微米,則其成型費(fèi)時過長,電連接部件可能變脆。因此,電連接部件的厚度最好為0.01微米-80微米并優(yōu)選為0.03微米-50微米。
(9)構(gòu)成材料①種類1只要是導(dǎo)電材料,對電連接部件28的構(gòu)成材料就沒有特殊限制,具體地說,例如是金屬材料、合金材料、導(dǎo)電無機(jī)材料、有機(jī)導(dǎo)電體及含碳化合物。
作為優(yōu)選的金屬材料,例如有Al、Pt、Pd、Au、Ag、Cu、Ni、Pb/Sn合金、Sn、Pb、Mg、Mo、In、Cr、Ta、Ti、W及銀-鈀-銅合金(APC)等的一種或兩種以上組合。此外,在使用鎳的情況下,優(yōu)選用電解聚合法獲得的電解鎳。只要是這樣的電解鎳,則蝕刻特性和韌性非常好。
②種類2作為構(gòu)成電連接部件28的優(yōu)選導(dǎo)電無機(jī)材料,例如有銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、SnO2、ZnO、SbO2、ZnS、ZnSe、ZnSSe、MgS、MgSSe、CdS、CdSe、CdTe、CdSSe等中的一種或兩種以上的組合。
在這些導(dǎo)電無機(jī)材料中,在范圍很寬的燒結(jié)溫度如100℃-700℃的燒結(jié)溫度下,由于能夠在如下所述地成為非結(jié)晶態(tài)的同時,所獲得的導(dǎo)電無機(jī)材料(薄膜)的耐久性出色,因而優(yōu)選銦鋅氧化物(IZO)。
由于這樣的IZO能夠利用溶膠-凝膠法形成電連接部件28,所以最好作為原料化合物獲得醋酸銦、醋酸鋅等羧酸鹽、氯化銦、氯化鋅等無機(jī)銦化合物以及乙醇銦、乙醇鋅等銦的醇鹽。
此外,電連接部件28的構(gòu)成材料是IZO,在用In/(In+Zn)表示銦的摩爾比時,其值最好為0.5-0.95。原因是,如果該銦的摩爾比不到0.5,則透明性和導(dǎo)電性降低,另一方面,如果銦的摩爾比大于0.95,則容易結(jié)晶化。
因此,這種銦的摩爾比(In/(In+Zn))最好為0.75-0.90并優(yōu)選為0.8-0.90。
這種銦的摩爾比能夠通過ICP(感應(yīng)耦合等離子)分析、AES(奧格電子光譜學(xué))分析或XPS(X射線光導(dǎo)光譜學(xué))分析等方式來測定。
③種類3在構(gòu)成電連接部件28的導(dǎo)電無機(jī)材料中,如上所述地,優(yōu)選非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物。就是說,通過由非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物構(gòu)成電連接部件,有效地利用非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物所具有的出色防潮性、耐熱性等特性,能夠獲得有機(jī)EL元件與TFT之間的良好電連接。
有效地利用非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物所具有的出色蝕刻特性,能夠輕松地形成具有出色精度的電連接部件。
不過,當(dāng)取電連接部件的構(gòu)成材料總量為100wt%時,可能含有部分結(jié)晶結(jié)構(gòu),在這種場合下,結(jié)晶結(jié)構(gòu)的含量最好在3wt%以下并優(yōu)選在1wt%以下,最好在0.5wt%以下。
此外,電連接部件的構(gòu)成材料的非結(jié)晶性能夠輕松地通過調(diào)整真空氣相沉積法、濺射法的條件(包括標(biāo)靶類型)或添加的摻雜物種類和數(shù)量來控制。因此,這種構(gòu)成材料的非結(jié)晶性能夠通過測定X射線衍射構(gòu)造來確認(rèn)。
例如,在圖10中畫出了IZO的X射線衍射圖形的例子,這樣一來,由于在2θ為5°-60°的情況下未觀察到結(jié)晶峰,能夠確認(rèn)電連接部件的構(gòu)成材料是非結(jié)晶的。
④種類4在構(gòu)成電連接部件28的非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物中,最好含摻雜物。這樣一來,通過添加摻雜物,更容易調(diào)節(jié)非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物的導(dǎo)電率。
作為這樣的摻雜物,例如有Sn、Sb、Ga、Ge等中的一種或兩種以上的組合。
在采用濺射法的情況下,這樣的摻雜物預(yù)先混入濺射標(biāo)靶中,用濺射標(biāo)靶進(jìn)行濺射。另一方面,在溶膠-凝膠法的場合下,由于能夠在溶膠狀態(tài)下均勻地添加,所以最好作為二甲氧基錫、三甲氧基銻、三乙氧基鎵、四甲氧基鍺等烷氧基化合物、氯化錫、氯化銻、氯化鎵、氯化鍺等氯化物而添加。
此外,摻雜物的添加量相對總量來說最好為0.1wt%-30wt%。其原因是,如果這種摻雜物添加量小于0.1wt%,則沒有體現(xiàn)添加效果,另一方面,如果這種摻雜物添加量大于30wt%,則耐熱性與防潮性降低。因此,摻雜物添加量相對總量而言最好為1wt%-25wt%并優(yōu)選為10wt%-20wt%。
⑤種類5此外,作為構(gòu)成電連接部件28的有機(jī)導(dǎo)電體,適當(dāng)例舉出導(dǎo)電共軛聚合物、氧化劑添加聚合物、還原劑添加聚合物、氧化劑添加低分子或還原劑添加低分子等。
作為加入有機(jī)導(dǎo)電體中的氧化劑,例舉出路易斯酸如氯化鐵、氯化銻、氯化鋁等。同樣地,作為添加到有機(jī)導(dǎo)電體中的還原劑,例舉出堿金屬、堿土類金屬、稀土類金屬、堿性化合物、堿土類化合物或稀土類化合物等。此外,導(dǎo)電共軛聚合物例舉出聚苯胺及其衍生物、聚連多硫酸及其衍生物、路易斯酸添加胺化合物層等。
作為含碳化合物,最好采用非晶態(tài)碳、石墨或類金剛石型碳。
⑥電阻率電連接部件28的構(gòu)成材料的電阻率最好在1×10-3Ω·cm以下。其原因是,如果這種電阻率超過1×10-3Ω·cm,則電阻損失過大,阻礙了TFT的開關(guān)動作。因此,電連接部件構(gòu)成材料的電阻率最好在5×10-4Ω·cm以下并優(yōu)選在1×10-4Ω·cm以下。
⑦表面電阻電連接部件28的表面電阻最好為0.01-100Ω/□。原因是,如果這種表面電阻不到0.01Ω/□,則可使用的構(gòu)成材料類型很有限,同時,與由ITO、IZO等構(gòu)成的下電極(透明電極)的電連接性能降低。另一方面,如果這種表面電阻超過100Ω/□,則電阻損失過高,阻礙了TFT的開關(guān)動作。因此,電連接部件的表面電阻最好為0.1-20Ω/□并優(yōu)選為0.1-10Ω/□。
5、色轉(zhuǎn)換介質(zhì)作為色轉(zhuǎn)換介質(zhì),存在以下所述的濾色膜、用于發(fā)出與EL發(fā)光不同顏色的熒光介質(zhì),本發(fā)明的色轉(zhuǎn)換介質(zhì)也包括其組合。
(1)濾色膜①構(gòu)成濾色膜的設(shè)置用于通過光分解或截斷來進(jìn)行色調(diào)整或提高對比度,它成為只由色素構(gòu)成的色素層或使色素溶解或分散在粘合劑用樹脂中而形成的層狀物結(jié)構(gòu)。包括藍(lán)色、綠色、紅色色素的材料適用作濾色膜結(jié)構(gòu)。通過把這樣的濾色膜與白色發(fā)光有機(jī)EL元件組合,獲得了藍(lán)色、綠色、紅色的光的三原色并可以進(jìn)行全色顯示。
濾色膜與熒光介質(zhì)一樣地最好通過印刷法、光刻法形成圖形。
②厚度只要充分吸收有機(jī)EL元件的發(fā)光的同時并不妨礙色轉(zhuǎn)換功能,濾色膜的厚度是沒有特殊限制的,例如,它最好為10nm-1mm,優(yōu)選為0.5μm-1mm,最佳地是1μm-100μm。
當(dāng)濾色膜的厚度在5微米以上時,設(shè)置于其上的下電極的高度位置變高,該下電極和TFT之間的電連接的可靠性降低。因此可以說,本發(fā)明的傾斜電連接部件在濾色膜厚度為5微米以上時更能發(fā)揮其效果。
(2)熒光介質(zhì)①結(jié)構(gòu)有機(jī)EL顯示裝置的熒光介質(zhì)吸收有機(jī)EL元件的發(fā)光并具有發(fā)出波長更長的熒光的功能,它是作為平面分開布置的層狀物而構(gòu)成的。最好對應(yīng)于有機(jī)EL元件發(fā)光區(qū)例如下電極與上電極的交叉部的位置而設(shè)置各熒光介質(zhì)。通過這樣地構(gòu)成,當(dāng)下電極與上電極的交叉部的有機(jī)發(fā)光層發(fā)光時,其光被各熒光介質(zhì)吸收,可以向外界輸出不同顏色(波長)的發(fā)光。尤其是,在有機(jī)EL元件發(fā)藍(lán)光的同時,如果可以借助熒光介質(zhì)變成綠色或紅色發(fā)光,則即便只有一個有機(jī)EL元件,也能獲得藍(lán)色、綠色、紅色的光的三原色,并由于可以進(jìn)行全色顯示而非常適用。
此外,在各熒光介質(zhì)之間,最好設(shè)置遮光層(黑底),擋住有機(jī)EL元件的發(fā)光和來自各熒光介質(zhì)的光從而提高對比度并減小視角依賴性。作為這種遮光層,例如相當(dāng)于圖1的部件13,也能黑色化或不透光地形成部件。
為防止由外界光引起的對比度降低,也可以與上述濾色膜組合地構(gòu)成熒光介質(zhì)。
②形成方法在熒光介質(zhì)主要由熒光色素構(gòu)成的場合下,最好通過獲得理想熒光介質(zhì)圖形的掩模并利用真空氣相沉積法或濺射法進(jìn)行成膜。
另一方面,在熒光介質(zhì)由熒光色素和樹脂構(gòu)成的場合下,最好混合熒光色素、樹脂與適當(dāng)溶劑并使之分散或溶化從而形成液體,該液體通過旋涂、輥涂或澆鑄等方式成膜,隨后,通過光刻法形成理想的熒光介質(zhì)圖案,或者通過絲網(wǎng)印刷等方法形成理想圖案,從而形成熒光介質(zhì)。
③厚度只要在充分吸收有機(jī)EL元件的發(fā)光的同時不妨礙熒光發(fā)生功能,則熒光介質(zhì)厚度沒有特殊限制,例如它最好為10nm-1mm并優(yōu)選地為0.5μm-1mm,最佳為1μm-100μm。
當(dāng)熒光介質(zhì)厚度在5微米以上時,下電極與TFT之間的電連接可靠性降低,這與濾色膜時一樣。因此,即便在設(shè)置熒光介質(zhì)的場合下,當(dāng)其厚度在5微米以上時,本發(fā)明的傾斜電連接部件能更發(fā)揮其效果。
第二實(shí)施形式的有機(jī)EL發(fā)光裝置如圖11所示地是具有支承基板10、成型于基板上的TFT14及色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60、成型于色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60上的有機(jī)EL元件26、電連接TFT14及有機(jī)EL元件26的下電極22的電連接部件28、覆蓋有機(jī)EL元件26等周圍的密封部件58的有源驅(qū)動型有機(jī)EL發(fā)光裝置36。因此,第二實(shí)施形式的特征是,色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60的全部或局部埋設(shè)在層間絕緣膜(包括柵極絕緣膜或平整膜)12、13及支承基板10或其中任何一方的部件內(nèi)。
以下,參照圖11、12來說明第二實(shí)施形式。(1)埋設(shè)結(jié)構(gòu)在第二實(shí)施形式的有機(jī)EL顯示裝置36中,如圖11所示地,優(yōu)選色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60的局部埋設(shè)在層間絕緣膜12、13及支承基板10或其中任何一方的部件內(nèi)。
通過這樣地構(gòu)成有機(jī)EL顯示裝置,無需特殊固定手段,就能把色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60牢固地固定住,同時,成型于其上的下電極22的位置可以降低。
因此,不僅色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60的裝卸變?nèi)菀琢?,而且TFT14的電連接部位(漏極)的位置與下電極22的電連接部位的位置的高度差也能縮小。因此,電連接部件28的長度能夠縮短,不僅電連接變?nèi)菀琢耍夷軌驕p小由電連接部件帶來的電阻損失。
此外,最好考慮TFT與下電極之間的電連接難易程度以及連接可靠性來決定以何種程度埋設(shè)色轉(zhuǎn)換介質(zhì)。具體地說,色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的埋設(shè)量最好為0.1微米-20微米。原因是,如果這種埋設(shè)量不到0.1微米,則在厚色轉(zhuǎn)換介質(zhì)上,電連接部件28的長度幾乎不縮短。另一方面,如果所述埋設(shè)量超過20微米,則埋設(shè)色轉(zhuǎn)換介質(zhì)變困難了。因此,這種埋設(shè)量最好為0.2微米-15微米并優(yōu)選地為0.3微米-10微米。
另外,盡管對把色轉(zhuǎn)換介質(zhì)埋設(shè)在層間絕緣膜或支承基板內(nèi)的方法沒有特殊限制,但例如最好通過切削或蝕刻層間絕緣膜或支承基板的對應(yīng)部位來埋設(shè)色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的一部分。此外,在形成層間絕緣膜前,即使事先在支承基板上形成色轉(zhuǎn)換介質(zhì),也能輕松地把色轉(zhuǎn)換介質(zhì)埋設(shè)在層間絕緣膜內(nèi)。
盡管在圖11、12中示出了色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60的局部埋在層間絕緣膜12、13的內(nèi)部的例子,但最好同時埋在支承基板10與層間絕緣膜12、13中,或者,最好省掉層間絕緣膜12、13,而把色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60的一部分或全部只埋在支承基板10的內(nèi)部。
(2)位置調(diào)節(jié)層在第二實(shí)施形式中,如圖12所示,最好在TFT14與支承基板10之間設(shè)置調(diào)節(jié)TFT14的高度位置的位置調(diào)節(jié)層33。
通過這樣地構(gòu)成,只改變位置調(diào)節(jié)層33的厚度,就能提高成型于其上的TFT14的連接部位的位置。因此,TFT14的電連接部位(漏極)的位置與下電極22電連接部位的位置的高度差能夠縮小,能夠縮短電連接部件28的長度并減少電連接部件28的電阻損失。
此外,位置調(diào)節(jié)層的厚度最好是考慮TFT與下電極之間的電連接的難易程度以及連接可靠性來定,具體地說,位置調(diào)節(jié)層的厚度最好為0.1微米-20微米。其原因是,如果位置調(diào)節(jié)層的厚度不到0.1微米,則在色轉(zhuǎn)換介質(zhì)厚的情況下,電連接部件28的長度幾乎不縮短,另一方面,如果這種位置調(diào)節(jié)層的厚度超過20微米,則成型變困難了。因此,位置調(diào)節(jié)層的厚度最好為0.2微米-15微米并優(yōu)選地為0.3微米-10微米。
此外,雖然對位置調(diào)節(jié)層的構(gòu)成材料沒有特殊限制,但最好使用與層間絕緣膜一樣的電絕緣材料。因此,例如優(yōu)選使用丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、氟樹脂、聚烯烴樹脂、環(huán)氧樹脂、氧化硅(SiO2)、溶膠凝膠玻璃、氧化鋁(Al2O3)、氧化鈦(TiO2)、氮化硅(Si3N4)、玻璃板等。
對位置調(diào)節(jié)層的形成方法也沒有特殊限制,不過,例如最好利用氣相沉積法、濺射法、印刷法、粘貼、在位置調(diào)節(jié)層以外的地方的蝕刻或噴砂或者利用光固化樹脂的光固化法來形成位置調(diào)節(jié)層。
(3)密封部件為防止水分侵入內(nèi)部,有機(jī)EL顯示裝置的密封部件設(shè)置在有機(jī)EL顯示裝置的周圍,此外,最好在這樣設(shè)置的密封部件與有機(jī)EL顯示裝置之間封入已知的密封介質(zhì)如干燥劑、干燥氣體、氟化烴等惰性液體。
作為這樣的密封部件,能夠使用與支承基板同種的材料如玻璃板和金屬板等。此外,對密封部件形式?jīng)]有特殊限制,例如它最好成板狀或帽狀。因此,例如在成板狀的場合下,其厚度最好為0.01毫米-5毫米。
此外,當(dāng)在有機(jī)EL顯示裝置的局部上設(shè)置槽等時,密封部件最好被壓入槽中而固定,或者最好使用光固化型粘接劑等把它固定在有機(jī)EL顯示裝置的局部上。
第三實(shí)施形式是圖1所示第一實(shí)施形式的有機(jī)EL顯示裝置30的制造方法,具體地說,它是在支承基板10上具有埋設(shè)于層間絕緣膜12內(nèi)的TFT14、在上電極20與下電極22之間夾有有機(jī)發(fā)光介質(zhì)24的有機(jī)EL元件26、電連接TFT14和有機(jī)EL元件26的電連接部件28的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置30的制造方法。
因此,如圖13-圖15所示,第三實(shí)施形式的特征是,它包括形成TFT14的工藝、形成傾斜電連接部件的工藝、形成有機(jī)EL元件26的工藝。
以下,在第三實(shí)施形式中,參見圖13-圖15等來說明其特征部分等。(1)薄膜晶體管(TFT)的形成過程參見圖15(a)-(i)來說明TFT的形成過程(活性母材基板的制作過程)。
①活性層的形成首先,如圖15(a)所示,在支承基板10上,通過低壓化學(xué)氣相沉積(LPCVD)等方法層合α-Si層70。
此時,α-Si層70的厚度最好為40nm-200nm。所用基板10最好是象水晶這樣的結(jié)晶材料,更好地是膨脹小的玻璃。在采用膨脹小的玻璃基板的場合下,在整個制造過程中,為了避免熔化、彎曲并且在能動區(qū)域內(nèi)避免摻雜物的外擴(kuò)散,最好在低加工溫度如1000℃以下并優(yōu)選地在600℃以下進(jìn)行加工。
接著,如圖15(b)所示,KrF(248nm)激光器等激元激光器照射α-Si層70并進(jìn)行退火結(jié)晶,從而成為多晶硅(參見SID’96,Digestof technical papers,P17-28)。
作為使用激元激光器的退火條件,最好取基板溫度為100℃-300℃,取激元激光的能量為100mJ/cm2-300mJ/cm2。
接著,如圖15(c)所示,退火結(jié)晶的多晶硅通過光刻而形成凸塊圖形。因獲得出色的析像分辨率而最好把CF4氣體用作蝕刻氣體。
接著,如圖15(d)所示,在所獲得的凸塊狀多晶硅71及基板10的表面上,通過化學(xué)氣相沉積(CVD)等方式層合絕緣柵極材料72,從而形成柵極氧化物絕緣層72。
柵極氧化物絕緣層72最好是可使用象等離子加強(qiáng)CVD法(PECVD)、低壓CVD法(LPCVD)這樣的化學(xué)氣相沉積法(CVD)由二氧化硅構(gòu)成。
此外,柵極氧化物絕緣層72的厚度最好為100nm-200nm。此外,基板溫度最好為250℃-400℃,為了獲得高品質(zhì)的絕緣柵極材料,最好在300℃-600℃下進(jìn)行1小時-3小時左右的退火處理。
接著,如圖15(e)所示,通過氣相沉積法或濺射法成膜而形成柵電極73。柵電極73的優(yōu)選構(gòu)成材料例如是TaN或Al等,其厚度最好為200nm-500nm。
接著,如圖15(f)-15(h)所示,在使柵電極73成為圖形的同時,進(jìn)行陽極氧化。當(dāng)使用鋁柵極時,如圖15(f)-15(h)所示,為了絕緣而最好進(jìn)行兩次陽極氧化。關(guān)于陽極氧化方法等,能夠采納與公開特許公報平8-15120所述的內(nèi)容一樣的內(nèi)容。
隨后,如圖15(i)所示,通過離子摻雜(離子注入),形成了n+或p+的摻雜區(qū),由此一來,形成了活性層,從而得到源極和漏極。在離子摻雜中,在通入氮?dú)獾耐瑫r,最好在200℃-400℃下進(jìn)行1小時-10小時的熱處理,以便能夠有效地進(jìn)行離子摻雜。
另一方面,最好把由α-Si構(gòu)成的多晶硅用作柵電極73。即,當(dāng)在柵極絕緣層上形成多晶硅柵電極73后,離子注入As等n型摻雜物,隨后,通過在多晶硅凸塊上進(jìn)行光刻而形成圖形,從而可以分別在多晶硅區(qū)域內(nèi)形成源極區(qū)和漏極區(qū)。上述柵電極73能夠被用作掃描電極和/或電容器的底部電極。
②信號電極線和公用電極線的形成接著,盡管沒有畫出來,但當(dāng)在所獲得的活性層上通過ECRCVD(電子回旋共振化學(xué)氣相沉積)法設(shè)置電絕緣層如SiO層后,進(jìn)行信號電極線和公用電極線(也被稱為配線電極)等的形成和電連接。具體地說,進(jìn)行信號電極線和公用電極線的形成、電容器的上電極的形成、第二晶體管(Tr2)56的源極和公用電極線的電連接以及第一晶體管(Tr1)55的漏極與信號電極線的電連接等。
此時,在通過光刻法制成鋁合金、Al、Cr、W、Mo等金屬線的同時,第一晶體管(Tr1)55及第二晶體管(Tr2)56的漏極和源極等的觸點(diǎn)最好是用設(shè)置于其表面?zhèn)鹊碾娊^緣層開口部在通過蝕刻而傾斜設(shè)置的情況下利用氣相沉積法或濺射法等而形成的。
③層間絕緣膜成型在下個階段內(nèi),由SiO2、Si3N4、聚酰亞胺等構(gòu)成的層間絕緣膜適用于活性層和其上的電絕緣層。
由SiO2構(gòu)成的絕緣膜通過PECVD法例如供給TEOS(四乙氧基硅烷)氣體,能夠在基板溫度250℃-400℃獲得。
另外,層間絕緣膜使用ECRCVD法,在基板溫度為100℃-300℃的條件下也能得到。
不過,要使這些無機(jī)絕緣膜平坦化通常是費(fèi)時的,因此,最好形成由有機(jī)物構(gòu)成的層間絕緣膜。
(2)電連接部件的形成過程①形成方法1作為電連接部件形成方法,優(yōu)選真空氣相沉積法和濺射法或其中任一種薄膜形成法。
通過采用這樣的薄膜形成法,即便在傾斜地形成電連接部件的情況下,也能輕松獲得厚度均勻的電連接部件。
此外,由這樣形成的薄膜構(gòu)成的電連接部件的耐久性優(yōu)良,即使加熱或被迫振動,也得到了出色的連接可靠性。
對真空氣相沉積法及濺射法條件也沒有特殊限制,例如,在使用IZO通過DC濺射法形成電連接部件的場合下,優(yōu)選濺射壓力為0.1Pa-5Pa,電力為0.1W/cm2-10W/cm2,成膜速度為5nm/分-100nm/分,濺射面溫度為50℃-200℃。
②形成方法2電連接部件最好是燒結(jié)導(dǎo)電膏劑而成的。這樣一來,如果電連接部件是由導(dǎo)電膏劑燒結(jié)體構(gòu)成的電氣布線,則涂布在傾斜部上后,只要加熱就能形成電連接部件。此外,如果是導(dǎo)電膏劑,則與下電極、TFT的密合性優(yōu)良,從而獲得了良好的電連接性。
此外,如果這樣形成電連接部件,則色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的側(cè)面能被用作電連接部件的支承部,不僅能夠容易地設(shè)置傾斜的電連接部件,而且也提高了電連接部件的耐久性。
盡管對導(dǎo)電膏劑的燒結(jié)條件沒有特殊限制,但例如最好在預(yù)定位置上印刷導(dǎo)電膏劑后,在80℃-300℃、5分鐘-20小時以及無氧條件下加熱,從而形成了電連接部件。盡管對導(dǎo)電膏劑種類沒有特殊限制,但例如在環(huán)氧樹脂或酚樹脂等熱固化樹脂中,作為導(dǎo)電材料,能添加例如Al、Pt、Au、Ag、Cu、Ni、焊劑等金屬粉或IZO、In2O3、SnO2等導(dǎo)電無機(jī)材料及作為粘度調(diào)節(jié)劑的增塑劑等構(gòu)成。
③形成方法3如圖16所示,最好通過絲焊法形成電連接部件23。
當(dāng)這樣構(gòu)成電連接部件23時,即便在作為透明電極的下電極22和TFT14之間產(chǎn)生了由色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60等引起的階梯部,只要通過適當(dāng)調(diào)節(jié)焊線長度,就能輕松地將它們電連接起來。例如,在色轉(zhuǎn)換介質(zhì)厚度為t(微米)的場合下,焊線長度為1.2t-3t(微米),由此一來,在能夠輕松地進(jìn)行電連接的同時,還能獲得出色的連接可靠性。
此外,作為優(yōu)選焊線種類,例如有Al、Au、Cu等。如果采用這些焊線,則能夠更精確地把下電極與TFT電連接起來并且也能減少電阻損失。
④形成方法4如圖17所示,電連接部件28與下電極22最好成一體。圖17畫出了在電連接部件28和下電極22之間沒有接縫的情況。
通過這樣形成電連接部件28等,不僅能減少電連接部位的個數(shù),而且能夠形成具有更好的連接可靠性的電連接部件。
此外,最好將濺射法用于一體地形成電連接部件與下電極,最好也使用非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物,采用后述的溶膠-凝膠法。
⑤形成方法5電連接部件最好是用所謂的溶膠-凝膠法形成的。具體地說,例如在涂布銦鋅氧化物原料溶液后,通過加熱使其膠化成為電連接部件的構(gòu)成材料。接著,利用光刻法形成圖形,從而形成電連接部件。
通過如此采用溶膠-凝膠法,不需要特殊成型裝置,就能在預(yù)定位置上涂布原料溶液并只通過加熱(燒結(jié))和還原就輕松地形成了由非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物構(gòu)成的電連接部件。此外,由于燒結(jié)溫度和還原溫度比較低,所以基本上沒有對其它部件造成熱損傷。因此,在形成電連接部件前,可以形成有機(jī)EL元件。
雖然對膠化用加熱(燒結(jié))條件也沒有特殊限制,但例如優(yōu)選100℃-700℃、5分-20小時的加熱條件,最好是250℃-500℃、5分-20小時的加熱條件。其理由就是,如果加熱溫度不到100℃,則膠化不充分,另一方面,如果超過700℃,則容易形成結(jié)晶部分。
此外,盡管對還原條件沒有特殊限制,但例如在使用氫、氮、氬等還原氣體的情況下,優(yōu)選100℃-700℃、5分-20小時的加熱條件,最好是250℃-500℃、5分-20小時的加熱條件。
⑥形成方法6在由非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物構(gòu)成電連接部件的同時,最好通過有機(jī)酸進(jìn)行蝕刻從而形成圖形。具體地說,如圖18(a)-18(f)所示,使用光刻法把光致抗蝕劑膜80成型于非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物28上后(圖18(a)、18(b)),通過光掩模82進(jìn)行曝光81(圖18(c))。在對其進(jìn)行顯影并露出結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物的一部分28’后(圖18(d)),通過有機(jī)酸進(jìn)行蝕刻從而形成圖形(圖18(e))。隨后,最終剝離光致抗蝕劑膜80,從而能夠形成電連接部件28(圖18(f))。
通過這樣地用有機(jī)酸蝕刻電連接部件28,即便在TFT或有機(jī)EL元件局部上使用鋁或鉻等金屬材料的情況下,也不侵蝕這些金屬材料,能夠只蝕刻掉非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物。由此一來,在能夠更精確地形成電連接部件28的同時,容易防止金屬泳移等。
此外,即便用非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物構(gòu)成電連接部件,由于蝕刻速度高,所以除有機(jī)酸外,也優(yōu)選使用磷酸系蝕刻劑、鹽酸系蝕刻劑。
因此,作為優(yōu)選有機(jī)酸,例如有草酸、醋酸、檸檬酸等,但由于特別是對非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物的蝕刻精度出色,所以優(yōu)選草酸及醋酸。
此外,優(yōu)選在使有機(jī)酸溶解于水或醇系溶劑或極性溶劑等后,將其用作蝕刻液。通過這樣使用溶劑,能夠進(jìn)一步提高對非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物的蝕刻精度。
在這種場合下,有機(jī)酸濃度最好為0.1wt%-50wt%。原因是,如果有機(jī)酸濃度不到0.1wt%,則對非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物的蝕刻速度明顯降低,另一方面,如果有機(jī)酸濃度超過50wt%,使Al、Cr等金屬材料受到腐蝕。
因此,有機(jī)酸濃度更好地是1wt%-30wt%并最好為3wt%-20wt%。
此外,盡管對蝕刻溫度沒有特殊限制,但最好是20℃-100℃。原因是,如果蝕刻溫度不到20℃,對非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物的蝕刻速度明顯降低,另一方面,如果蝕刻溫度超過100℃,則使Al、Cr等金屬材料受到腐蝕。
因此,蝕刻溫度優(yōu)選為25℃-80℃并最好為30℃-60℃。
(3)有機(jī)EL元件的形成過程如圖13、14所示,在形成TFT14、層間絕緣膜(包括傾斜部件和/或平整膜)63或13后,依次形成色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60、電連接部件28、下電極(陽極)22、層間絕緣膜(未示出)、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)24(有機(jī)發(fā)光層、空穴注入層、電子注入層等),接著通過形成上電極(陰極)20,能夠形成有機(jī)EL元件。
這里,最好利用真空氣相沉積法、濺射法、光刻法、噴墨法、絲網(wǎng)印刷法、膠束電解法等方法形成色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60。
最好用真空氣相沉積法、濺射法等可進(jìn)行干燥狀態(tài)下的成膜的方法來形成下電極22或上電極20。
此外,最好用真空氣相沉積法、濺射法、旋涂法、Langumuir-Blodgett法、噴墨法、膠束電解法等方法形成有機(jī)發(fā)光介質(zhì)24。
在本發(fā)明目的的范圍內(nèi),能夠適當(dāng)?shù)馗淖兩鲜鲇袡C(jī)EL元件的形成方法或形成順序。
例如,在形成色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60后,能夠形成傾斜部件或平整膜,或者,在形成傾斜部件或平整膜的同時,能夠形成層間絕緣膜13。
此外,TFT14的漏極部分在形成色轉(zhuǎn)換介質(zhì)60時受侵蝕或者在其被污染的場合下,最好用層間絕緣膜來保護(hù)漏極部分,直到形成電連接部件28。因此,在電連接電連接部件28與漏極部分時,最好蝕刻層間絕緣膜而設(shè)置開口部。
(4)密封過程此外,在密封過程中,優(yōu)選形成有機(jī)EL元件,與TFT電連接后,利用密封部件覆蓋這些元件周圍并固定住。
此外,最好還在密封部件與有機(jī)EL元件等之間封入密封氣體。
此外,在密封后,有機(jī)發(fā)光介質(zhì)、層間絕緣膜和柵極絕緣膜等所含的水分造成有機(jī)EL元件的黑點(diǎn)等的發(fā)生,所以這些有機(jī)材料的含水率最好在0.05wt%以下。
此外,在對有機(jī)EL元件施加直流電壓的場合下,陽極為+、陰極為-的極性,當(dāng)施加5V-40V的電壓時,能夠觀察到發(fā)光,使有機(jī)EL元件在密封前工作,從而也可以判斷出有機(jī)EL元件成膜的好壞。
實(shí)施例以下,依照變換成紅色發(fā)光的有機(jī)EL顯示裝置的制作和評估來說明本發(fā)明的實(shí)施例。
但是,變換成其它發(fā)光色(藍(lán)、綠等)的有機(jī)EL顯示裝置也是可行的,而且,通過在各像素中平面地配置不同色轉(zhuǎn)換介質(zhì),也能實(shí)現(xiàn)多色化和全色化。
(1)有機(jī)EL顯示裝置的制作①TFT的成型在長112毫米、寬143毫米、厚1.1毫米的玻璃基板(OA2玻璃,日本電氣硝子公司制造)上,依照圖15(a)-15(i)所示的過程,形成如圖1所示的多晶硅TFT。
此時,分別用鋁形成柵電極、掃描電極及電容器的底部電極,此外,在相當(dāng)于TFT的源極和漏極的硅區(qū)域內(nèi),添加摻雜物形成n+型區(qū)。
接著,在所獲得的活性層上,通過CRCVD方法形成了500nm厚的層間絕緣膜(SiO2)。隨后,如圖4所示,分別用鋁形成信號電極線、公用電極線及電容器的上電極,接著,進(jìn)行第二晶體管(Tr2)的源極和公用電極之間的電連接以及第一晶體管(Tr1)的漏極與信號電極之間的電連接。
適當(dāng)?shù)乩脷浞釢裎g刻層間絕緣膜SiO2,從而通過由此開口的通路孔進(jìn)行各TFT與各電極之間的電連接。
②色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的形成接著,在層間絕緣膜(SiO2)的上方,旋涂紅色濾色材料(V259R含蒽醌系列顏料的丙烯酸酯系光致抗蝕劑,新日鐵化學(xué)公司制造)。干燥后,與像素內(nèi)的TFT相鄰的部位接受紫外線照射并用2.38wt%的TMAH(氫氧化四甲基銨)進(jìn)行顯影。隨后,在烤箱中,在220℃下后烘烤10分鐘,形成了紅色濾色膜(膜厚1.0微米)。
隨后,均勻溶解0.53g香豆素6、1.5g堿性紫11、1.5g若丹明6G、100g丙烯酸酯系光致抗蝕劑(V259PA,固體濃度50%,新日鐵化學(xué)公司制造),調(diào)制出紅色熒光介質(zhì)用墨水。該墨水被旋涂到原來的紅色濾色膜形成的基板上。在干燥后,把光掩模與基板之間間隙設(shè)定為500微米,對相當(dāng)于紅色濾色膜的部分照射紫外線并在上述2.38wt%的TMAH中顯影。隨后,在烤爐中,在180℃下后烘烤10分鐘,形成了紅色熒光介質(zhì)(膜厚8微米)。
由于在曝光時在光掩模與基板之間設(shè)置了間隙,所以由這樣形成的紅色濾色膜和紅色熒光介質(zhì)構(gòu)成的色轉(zhuǎn)換介質(zhì)通過光衍射而將其端部錐形化地進(jìn)行顯影。結(jié)果,色轉(zhuǎn)換介質(zhì)側(cè)面與作為平面方向的基板的夾角為45°,色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的端部可以被用作傾斜部件。
③電連接部件的形成接著,沿色轉(zhuǎn)換介質(zhì)端部,通過蝕刻法形成了層間絕緣膜(SiO2)的開口部。通過開口部(傾斜角45°),形成電連接部件,其與第二晶體管(Tr2)的漏極之間被電連接起來。就是說,利用色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的傾斜端部,通過氣相沉積法對開口部全面地形成100納米厚的鋁制電連接膜,隨后利用光刻法制成圖形。
④陽極(下電極)的形成通過濺射法全面地形成厚200納米的IZO膜。在IZO膜上,旋涂正型光致抗蝕劑HPR204(富士亨特電子技術(shù)公司制造)。隨后,通過獲得作為像素的點(diǎn)狀圖形的光掩模照射紫外線,然后把TMAH用作顯影液進(jìn)行顯影并隨后進(jìn)行后烘烤處理。
接著,把草酸水溶液(濃度5wt%)用作蝕刻液來蝕刻IZO膜。接著,用剝離液104(東京應(yīng)化工業(yè)公司制)除去正型光致抗蝕劑,在形成作為陽極(下電極)的點(diǎn)狀I(lǐng)ZO圖形的同時,進(jìn)行其與電連接部件(鋁)的電連接。
⑤層間絕緣膜的形成接著,在作為像素的IZO圖形上,旋涂上述丙烯酸酯系光致抗蝕劑,然后,通過覆蓋IZO圖形邊緣及TFT的光掩模進(jìn)行紫外線曝光。隨后,把TMAH用作顯影液進(jìn)行顯影,接著,在180℃下進(jìn)行烘烤,形成具有層間絕緣膜的TFT基板。
⑥脫水過程對所獲得的TFT基板進(jìn)行異丙醇清洗和紫外線清洗并移到進(jìn)行脫水的脫水裝置中。即,TFT基板被裝在具有惰性氣體(氮?dú)?循環(huán)部、露點(diǎn)控制部、加熱裝置部(熱板)的干燥箱內(nèi)。
接著,干燥箱中的基板用熱板加熱到80℃,在這個狀態(tài)下,一邊通入干燥的氮?dú)猓贿吺孤饵c(diǎn)降低到-50℃,在放置約2小時后,色轉(zhuǎn)換介質(zhì)及層間絕緣膜中的水分及附著在玻璃基板表面等上的水分被除去。
⑦有機(jī)發(fā)光介質(zhì)的形成在停止熱板的加熱并且玻璃基板溫度降低到室溫以后,不露在空氣中而保持露點(diǎn),并將基板固定在真空氣相沉積裝置(日本真空技術(shù)公司制造)內(nèi)的基板架上。
隨后,在真空氣相沉積裝置內(nèi)的鉬制加熱板上,分別填充以下材料。
空穴注入材料4,4’,4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯基胺(MTDATA)及4,4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]-聯(lián)苯(NPD)有機(jī)發(fā)光材料(主材料)4,4’-雙(2,2-二苯基乙烯基)聯(lián)苯(DPVBi)有機(jī)發(fā)光材料(摻雜物)1,4-雙[4-(N,N-二苯基氨基苯乙烯基苯)](DPAVB)電子注入材料三(8-喹啉酚)鋁(Alq)作為上電極(陰極)材料,把Al-Li合金(Li濃度為10atm%)裝在鎢燈絲上。
接著,真空氣相沉積裝置的真空度降低到665×10-7Pa(5×10-7Torr),為了變成以下氣相沉積速度和膜厚,從空穴注入層開始到形成陰極為止,不破壞真空狀態(tài),通過一次抽真空進(jìn)行層合,形成了有機(jī)發(fā)光介質(zhì)等。有機(jī)發(fā)光材料的主要材料(DPVBi)與摻雜材料(DPAVB)同時進(jìn)行氣相沉積。
MTDATA氣相沉積速度0.1nm/sec-0.3nm/sec,膜厚60nmNPD氣相沉積速度0.1nm/sec-0.3nm/sec,膜厚20nmDPVBi氣相沉積速度0.1nm/sec-0.3nm/sec,總膜厚50nmDPAVB氣相沉積速度0.03nm/sec-0.05nm/sec,Alq氣相沉積速度0.1nm/sec-0.3nm/sec,膜厚20nm
Al-Li氣相沉積速度0.5nm/sec-1.0nm/sec,膜厚150nm⑧密封過程接著,在通入干燥氮?dú)獾拿芊庋b置中,在陰極側(cè)層合密封用玻璃基板(藍(lán)板玻璃,Geomatic公司制造),其周圍用光固化型粘接劑TB3102(スリ-ボンド公司制造)進(jìn)行密封,從而制成了圖1所示的有機(jī)EL顯示裝置。
(2)有機(jī)EL顯示裝置的評估①發(fā)光性能測定在通過所獲得的有機(jī)EL顯示裝置的掃描電極、信號電極和公用電極的下電極(IZO圖形,陽極)和上電極(陰極)之間,施加DC7V電壓,使作為各電極交錯部分的各像素(約23萬像素)發(fā)光。隨后,用色差計CS100(美能達(dá)公司制造)測量發(fā)光輝度,獲得了100cd/m2的值。此外,測定CIE色度,在CIE色度坐標(biāo)中,確認(rèn)獲得了CIEx=0.65、CIEy=0.35的紅色發(fā)光。
②耐久性實(shí)驗接著,在室溫下,使所獲得的有機(jī)EL顯示裝置連續(xù)工作兩周。結(jié)果,各像素的發(fā)光輝度波動為±10%以內(nèi),在低壓下保持了穩(wěn)定的顯示。
(1)有機(jī)EL顯示裝置的制作在實(shí)施例2中,與色轉(zhuǎn)換介質(zhì)分開地設(shè)置傾斜部件并取電連接部件傾斜角為45°,從而得到了有機(jī)EL顯示裝置。
就是說,與實(shí)施例1一樣,形成TFT和作為色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的紅色濾色膜。接著,制出使0.53g香豆素6、1.5g堿性紫11、1.5g若丹明6G、100g丙烯酸酯系光致抗蝕劑(V259PA,固體濃度50%,新日鐵化學(xué)公司制造)均勻溶解的紅色熒光介質(zhì)用墨水。該墨水被旋涂到形成紅色濾色膜的基板上,接著,不在光掩模與基板之間設(shè)置間隙,對相當(dāng)于紅色濾色膜的部分照射紫外線。隨后,用2.38wt%的TMAH進(jìn)行顯影并接著在180℃下烘烤,從而形成了紅色熒光介質(zhì)(膜厚8微米)。在此時的色轉(zhuǎn)換介質(zhì)上,由于在曝光時沒有在基板與光掩模之間設(shè)置間隙,所以沒有光衍射,色轉(zhuǎn)換介質(zhì)端部是垂直的。結(jié)果,色轉(zhuǎn)換介質(zhì)側(cè)面與基板所成的角度大致為90°。
隨后,旋涂丙烯酸酯系光致抗蝕劑(V259PA),照射紫外線,從而成為只使第二晶體管(Tr2)的漏極部分開口的圖形,隨后用2.38wt%的TMAH進(jìn)行顯影并在180℃下烘烤,從而形成了傾斜部件(膜厚2微米,也被稱為平整膜)。就是說,形成了色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的側(cè)面與平面方向的基板所成角度為45°的傾斜部分。
接著,與實(shí)施例1一樣地形成電連接部件(電連接部件的傾斜角為45°)、下電極和有機(jī)EL元件等,從而制成了圖6所示的有機(jī)EL顯示裝置。
(2)有機(jī)EL顯示裝置的評估與實(shí)施例1一樣地評估所獲得的有機(jī)EL顯示裝置,即發(fā)光性能評估如下在施加DC7V的情況下,發(fā)光輝度為98cd/m2,CIE色度為CIEx=0.65,CIEy=0.35,獲得了紅色發(fā)光。此外,與實(shí)施例1一樣地進(jìn)行耐久性實(shí)驗,各像素的發(fā)光輝度是均勻的(±10%以內(nèi)),在低壓下保持穩(wěn)定的顯示。
(1)有機(jī)EL顯示裝置的制作在實(shí)施例3中,與色轉(zhuǎn)換介質(zhì)分開地設(shè)置了兼用作黑底的傾斜部件并且電連接部件傾斜角取為80°,從而得到了有機(jī)EL顯示裝置。
就是說,與實(shí)施例1一樣地,在形成TFT后,含黑色顏料的丙烯酸酯系光致抗蝕劑(V259BK新日鐵化學(xué)公司制造)被旋涂到TFT基板上。接著,利用光掩模進(jìn)行紫外線曝光,從而形成第二晶體管(Tr2)的漏極部分及色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的對應(yīng)部分開口的圖形。隨后,用2.38wt%的TMAH進(jìn)行顯影。接著,在220℃下烘烤,由于是黑色,光致抗蝕劑的光固化不充分,圖形流動并且邊緣變成錐形,從而形成了兼用作黑底的傾斜部件(膜的最大厚度10微米)。該傾斜部件的側(cè)面與基板所成角度為80°。
接著,在與實(shí)施例1一樣的條件下形成色轉(zhuǎn)換介質(zhì)。此外,兼用作電連接部件與下電極而形成了IZO電極(陽極)。此時,電連接部件的傾斜角度(與基板所成角度)為80°。
隨后,與實(shí)施例1一樣地,形成下電極和有機(jī)EL元件等,從而制作出了圖6或圖17所示的有機(jī)EL顯示裝置。
(2)有機(jī)EL顯示裝置的評估與實(shí)施例1一樣地評估所獲得的有機(jī)EL顯示裝置,即發(fā)光性能評估如下在施加DC7V的情況下,發(fā)光輝度為95cd/m2,CIE色度為CIEx=0.65,CIEy=0.35,獲得了紅色發(fā)光。此外,與實(shí)施例1一樣地進(jìn)行耐久性實(shí)驗,各像素的發(fā)光輝度是均勻的(±10%以內(nèi)),在低壓下保持穩(wěn)定的顯示。
此外,由于存在黑底,所以像素間顏色沒有攙雜,顯示對比度提高。
(1)有機(jī)EL顯示裝置的制作在實(shí)施例4中,電連接部件傾斜角度取為10°,制作出有機(jī)EL顯示裝置。即,在實(shí)施例1中,除了只把紅色濾色膜(厚1.0微米)用作色轉(zhuǎn)換介質(zhì)并且作為有機(jī)發(fā)光材料的摻雜物同時氣相沉積紅熒烯(氣相沉積速度0.03nm/sec)的白色發(fā)光有機(jī)EL元件外,在相同條件下制作出圖1所示的有機(jī)EL顯示裝置。在所獲得的有機(jī)EL顯示裝置中,電連接部件的傾斜角度(與平面方向的基板所成角度)為10°。
(2)有機(jī)EL顯示裝置的評估與實(shí)施例1一樣地評估所獲得的有機(jī)EL顯示裝置,即發(fā)光性能評估如下在施加DC7V的情況下,發(fā)光輝度為60cd/m2,CIE色度為CIEx=0.65,CIEy=0.35,獲得了紅色發(fā)光。此外,與實(shí)施例1一樣地進(jìn)行耐久性實(shí)驗,各像素的發(fā)光輝度是均勻的(±10%以內(nèi)),在低壓下保持穩(wěn)定的發(fā)光性能。
(1)有機(jī)EL顯示裝置的制作研究有機(jī)EL顯示裝置的色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的埋設(shè)結(jié)構(gòu)。即,在實(shí)施例1中,在形成TFT后,形成了使形成色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的預(yù)定部分開口的光致抗蝕劑膜。接著,進(jìn)行噴砂處理,光致抗蝕劑被剝離并且在層間絕緣膜(柵極絕緣層等)及支承基板內(nèi)形成了深10微米的槽。在該槽中,與實(shí)施例2一樣地埋設(shè)紅色濾色膜和紅色熒光介質(zhì)。
接著,丙烯酸酯系光致抗蝕劑被旋涂到形成色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的基板上,隨后,照射紫外線,形成了只有第二晶體管(Tr2)的漏極區(qū)開口的圖形。隨后,用2.38wt%的TMAH進(jìn)行顯影,在180℃下進(jìn)行烘烤,形成平整膜(膜厚0.5微米)。
隨后,與實(shí)施例1一樣地形成電連接部件,Tr2的漏極區(qū)與下電極的階梯部顯著縮小了(不到1.0微米)。在所獲得的有機(jī)EL顯示裝置中,電連接部件的傾斜角度(與平面方向的基板所成角度)為45°。
接著,與實(shí)施例1一樣地形成下電極和有機(jī)EL元件等,從而制作出圖11所示的有機(jī)EL顯示裝置。
(2)有機(jī)EL顯示裝置的評估與實(shí)施例1一樣地評估所獲得的有機(jī)EL顯示裝置。就是說,發(fā)光性能評估如下在施加DC7V的情況下,發(fā)光輝度為95cd/m2,CIE色度為CIEx=0.65,CIEy=0.35,獲得了紅色發(fā)光。
此外,與實(shí)施例1一樣地進(jìn)行耐久性實(shí)驗,各像素的發(fā)光輝度是均勻的(±10%以內(nèi)),在低壓下,保持穩(wěn)定的發(fā)光性能。
(1)有機(jī)EL顯示裝置的制作研究有機(jī)EL顯示裝置的位置調(diào)節(jié)層的效果。即,在實(shí)施例1的玻璃基板上,在形成TFT的預(yù)定位置上進(jìn)行烷氧基硅烷水溶液的印刷(溶膠凝膠涂布),隨后通過400℃的熱處理進(jìn)行玻璃化,從而形成位置調(diào)節(jié)層。該位置調(diào)節(jié)層的厚度為10微米。
接著,與實(shí)施例2一樣地形成TFT和色轉(zhuǎn)換介質(zhì)。接著,丙烯酸酯系的光致抗蝕劑被旋涂到形成TFT和色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的基板上,照射紫外線,從而形成了只有第二晶體管(Tr2)的漏極區(qū)開口的圖形。隨后,利用2.38wt%的TMAH進(jìn)行顯影,在180℃下進(jìn)行烘烤,形成平整膜(膜厚0.5微米)。
隨后,與實(shí)施例1一樣地形成電連接部件,Tr2的漏極區(qū)與下電極的階梯部顯著縮小了(不到1.0微米)。在所獲得的有機(jī)EL顯示裝置中,電連接部件的傾斜角度(與平面方向的基板所成角度)為45°。
接著,與實(shí)施例1一樣地形成下電極和有機(jī)EL元件等,從而制作出圖12所示的有機(jī)EL顯示裝置。
(2)有機(jī)EL顯示裝置的評估與實(shí)施例1一樣地評估所獲得的有機(jī)EL顯示裝置。就是說,發(fā)光性能評估如下在施加DC7V的情況下,發(fā)光輝度為100cd/m2,CIE色度為CIEx=0.65,CIEy=0.35,獲得了紅色發(fā)光。
此外,與實(shí)施例1一樣地進(jìn)行耐久性實(shí)驗,各像素的發(fā)光輝度是均勻的(±10%以內(nèi)),在低壓下,保持穩(wěn)定的發(fā)光性能。
(1)有機(jī)EL顯示裝置的制作在實(shí)施例1中,電連接部件如圖20所示地是垂直設(shè)置的(電連接部件的傾斜角度為90°),除此之外,與實(shí)施例1一樣地制成有機(jī)EL顯示裝置。
(2)有機(jī)EL顯示裝置的評估與實(shí)施例1一樣地評估所獲得的有機(jī)EL顯示裝置。就是說,發(fā)光性能評估如下在施加DC7V的情況下,發(fā)光輝度為50cd/m2,CIE色度為CIEx=0.65,CIEy=0.35,獲得了紅色發(fā)光。
因此,對比例1的有機(jī)EL顯示裝置的發(fā)光輝度低于實(shí)施例1,并且由于像素而光線恍惚并不穩(wěn)定。
此外,與實(shí)施例1一樣地進(jìn)行耐久性實(shí)驗,由于像素,產(chǎn)生了不發(fā)光部分,無法保持穩(wěn)定顯示(超過±30%)。由此可見,這是由于電連接部件的傾斜角度(與基板所成角)大致為90°(垂直)并且Tr2的漏極部分與電連接部件及下電極與電連接部件的連接不穩(wěn)定。
表1
工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL發(fā)光裝置,即便在下電極側(cè)設(shè)置色轉(zhuǎn)換介質(zhì)而顯示顏色,通過傾斜設(shè)置電連接部件,可以容易地且連接可靠性高地電連接有機(jī)EL元件的下電極和TFT的漏極區(qū)。
此外,根據(jù)本發(fā)明的有源驅(qū)動型有機(jī)EL發(fā)光裝置的制造方法,可以有效地制造這樣的有源驅(qū)動型有機(jī)EL發(fā)光裝置。
權(quán)利要求
1.一種有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,它具有在上電極與下電極之間夾持有機(jī)發(fā)光介質(zhì)構(gòu)成的有機(jī)EL元件、控制該有機(jī)EL元件發(fā)光的薄膜晶體管,其特征在于,在通過下電極側(cè)取出該有機(jī)EL元件的發(fā)光的同時,在下電極側(cè)設(shè)置了色轉(zhuǎn)換介質(zhì),在該下電極與該薄膜晶體管之間設(shè)置了傾斜的電連接部件。
2.如權(quán)利要求1所述的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,其特征在于,所述電連接部件相對于平面方向的傾斜角為10°-80°。
3.如權(quán)利要求1或2所述的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,其特征在于,當(dāng)在該色轉(zhuǎn)換介質(zhì)上形成斜面時,沿著該斜面設(shè)置所述電連接部件。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,其特征在于,在所述色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的側(cè)端上設(shè)置使所述電連接部件傾斜的傾斜部件。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,其特征在于,所述電連接部件是在所述有機(jī)EL元件與薄膜晶體管之間的層間絕緣膜上形成的通路孔。
6.如權(quán)利要求1-4之一所述的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,其特征在于,所述電連接部件是燒結(jié)導(dǎo)電膏劑而成的電氣布線。
7.如權(quán)利要求1-4之一所述的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,其特征在于,所述電連接部件是焊線。
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,其特征在于,所述電連接部件是由銦鋅氧化物(IZO)構(gòu)成的。
9.如權(quán)利要求1-8之一所述的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,其特征在于,所述下電極由銦鋅氧化物或銦錫氧化物構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求9所述的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,其特征在于,所述下電極和電連接部件是用非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物一體形成的。
11.如權(quán)利要求1-10之一所述的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,其特征在于,在所述電連接部件的一部分上設(shè)置了金屬化部。
12.如權(quán)利要求1-11之一所述的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,其特征在于,所述電連接部件的厚度為0.01微米-100微米。
13.一種有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,它具有在上電極和下電極之間夾持有機(jī)發(fā)光介質(zhì)構(gòu)成的有機(jī)EL元件、控制該有機(jī)EL元件發(fā)光的薄膜晶體管,其特征在于,在通過下電極側(cè)取出所述有機(jī)EL元件的發(fā)光的同時,在下電極側(cè)設(shè)置了色轉(zhuǎn)換介質(zhì),所述色轉(zhuǎn)換介質(zhì)埋設(shè)在所述支承基板中。
14.一種有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置,它具有在上電極和下電極之間夾持有機(jī)發(fā)光介質(zhì)構(gòu)成的有機(jī)EL元件、控制該有機(jī)EL元件發(fā)光的薄膜晶體管,其特征在于,在通過下電極側(cè)取出所述有機(jī)EL元件的發(fā)光的同時,在下電極側(cè)設(shè)置了色轉(zhuǎn)換介質(zhì),在所述薄膜晶體管與所述支承基板之間,設(shè)置了用于調(diào)節(jié)薄膜晶體管高度位置的位置調(diào)節(jié)層。
15.一種有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的制造方法,所述有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置具有在上電極和下電極之間夾持有機(jī)發(fā)光介質(zhì)構(gòu)成的有機(jī)EL元件、用于改變通過下電極側(cè)被取出的EL光的顏色的色轉(zhuǎn)換介質(zhì)、控制該有機(jī)EL元件發(fā)光的薄膜晶體管,其特征在于,所述方法包括形成所述薄膜晶體管的工藝、形成所述色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的工藝、傾斜地形成所述電連接部件的工藝、形成所述有機(jī)EL元件的工藝。
16.如權(quán)利要求15所述的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的制造方法,其特征在于,所述方法包括在所述色轉(zhuǎn)換介質(zhì)的局部上形成斜面的工藝并且沿所述斜面設(shè)置所述電連接部件。
17.如權(quán)利要求15或16所述的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的制造方法,其特征在于,用非結(jié)晶性導(dǎo)電氧化物一體地形成所述下電極和電連接部件。
18.如權(quán)利要求15-17之一所述的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的制造方法,其特征在于,利用真空氣相沉積法或濺射法形成所述電連接部件。
19.如權(quán)利要求15-17之一所述的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的制造方法,其特征在于,用溶膠-凝膠法形成所述電連接部件。
20.如權(quán)利要求15-19之一所述的有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置的制造方法,其特征在于,它包括將所述電連接部件的至少一部分金屬化的工藝。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即便在有機(jī)EL元件的發(fā)光面?zhèn)仍O(shè)置色轉(zhuǎn)換介質(zhì)也能在薄膜晶體管與有機(jī)EL元件的下電極之間獲得出色的連接可靠性的有機(jī)EL顯示裝置及其制造方法。該有源驅(qū)動型有機(jī)EL顯示裝置具有在上電極與下電極之間夾持有機(jī)發(fā)光介質(zhì)而構(gòu)成的有機(jī)EL元件、控制該有機(jī)EL元件發(fā)光的薄膜晶體管,在通過下電極側(cè)取出該有機(jī)EL元件的發(fā)光的同時,在下電極側(cè)設(shè)置了色轉(zhuǎn)換介質(zhì),在該下電極與該薄膜晶體管之間設(shè)置了傾斜的電連接部件。
文檔編號H01L51/00GK1364396SQ01800454
公開日2002年8月14日 申請日期2001年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月7日
發(fā)明者榮田暢 申請人:出光興產(chǎn)株式會社