專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光面板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光元件(以下稱為有機(jī)EL元件)及在基板上形成一個(gè)或一個(gè)以上該有機(jī)EL元件的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板(以下稱為有機(jī)EL顯示面板)，該有機(jī)EL元件具有呈現(xiàn)通過注入電流而發(fā)光的有機(jī)電致發(fā)光的、包括由有機(jī)化合物材料構(gòu)成的發(fā)光層的一層或一層以上的薄膜(以下稱為有機(jī)功能層)。
背景技術(shù)：
有機(jī)EL元件的基本形式是利用陽極和陰極夾持有機(jī)功能層，在從兩電極注入的電子與空穴再耦合時(shí)形成的激子從激勵(lì)狀態(tài)返回基底狀態(tài)，從而產(chǎn)生光。例如，在透明基板上，通過順序疊層陽極的透明電極、有機(jī)功能層和陰極的金屬電極，構(gòu)成有機(jī)EL元件，從透明基板側(cè)實(shí)現(xiàn)發(fā)光。有機(jī)功能層是單層的發(fā)光層，或有機(jī)空穴輸送層、發(fā)光層及有機(jī)電子輸送層的三層結(jié)構(gòu)，或有機(jī)空穴輸送層及發(fā)光層的兩層結(jié)構(gòu)，并且向這些合適的層之間插入了電子或空穴注入層或傳輸層的疊層體。
作為有機(jī)EL顯示面板，例如已經(jīng)公知有矩陣顯示型面板或具有規(guī)定發(fā)光圖形的面板。
該有機(jī)EL元件在曝露于大氣中時(shí)，受水分、氧氣等氣體及其他使用環(huán)境中的某種分子的影響而容易劣化，特別是在有機(jī)EL元件的電極和有機(jī)功能層的界面，特性劣化顯著，造成亮度、色彩等發(fā)光特性降低的問題。為了避免這些問題，在有機(jī)EL顯示面板中，有利用氧化硅等無機(jī)物的單層保護(hù)膜密封有機(jī)EL元件來抑制這種劣化的方法，但該保護(hù)膜沒有屏蔽性。即，利用無機(jī)屏蔽膜不能避免氣孔的發(fā)生。如果保護(hù)膜中有氣孔，則水分、氧氣等從該部分進(jìn)入，導(dǎo)致有機(jī)EL元件的不發(fā)光部分即所謂的黑點(diǎn)擴(kuò)大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種對(duì)于氧氣及水分等相對(duì)有機(jī)功能層或電極的屏蔽性高、并且發(fā)光特性不易劣化的有機(jī)EL元件及有機(jī)EL顯示面板。
本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板由有機(jī)電致發(fā)光元件和承載所述有機(jī)電致發(fā)光元件的基板構(gòu)成，有機(jī)電致發(fā)光元件由第1及第2顯示電極以及一層或一層以上的有機(jī)功能層構(gòu)成，該有機(jī)功能層由包括發(fā)光層的、被夾持并疊層在所述第1及第2顯示電極之間的有機(jī)化合物構(gòu)成，其特征在于，具有覆蓋所述有機(jī)電致發(fā)光元件及其周圍的所述基板的表面的高分子化合物膜；覆蓋所述高分子化合物膜、其邊緣部及其周圍的所述基板的表面的無機(jī)屏蔽膜。
在本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板的特征在于，所述無機(jī)屏蔽膜由氮化硅或氮化氧化硅或氧化硅構(gòu)成。
在本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板的特征在于，所述無機(jī)屏蔽膜利用等離子化學(xué)氣相生長法或?yàn)R射法形成。
在本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板的特征在于，所述高分子化合物膜利用等離子聚合生長法或化學(xué)氣相生長法形成。
在本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板的特征在于，所述高分子化合物膜是聚對(duì)二甲苯。
在本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板的特征在于，所述基板是由高分子化合物構(gòu)成的塑料基板。
在本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板的特征在于，具有預(yù)先形成的覆蓋所述塑料基板的承載所述有機(jī)電致發(fā)光元件的表面的基板側(cè)無機(jī)屏蔽膜。
本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板制造方法，用于制造由一個(gè)或一個(gè)以上的有機(jī)電致發(fā)光元件和承載所述有機(jī)電致發(fā)光元件的基板構(gòu)成的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板，其特征在于，包括在基板上形成由第1及第2顯示電極以及一層或一層以上的有機(jī)功能層構(gòu)成的一個(gè)或一個(gè)以上的有機(jī)EL元件的工序；該有機(jī)功能層由包括發(fā)光層的被夾持并疊層在所述第1及第2顯示電極之間的有機(jī)化合物構(gòu)成，在大于包括所述有機(jī)EL元件的顯示區(qū)域的范圍形成覆蓋所述有機(jī)電致發(fā)光元件及其周圍的所述基板的表面的高分子化合物膜的工序；和在大于所述高分子化合物膜的范圍形成覆蓋所述高分子化合物膜、其邊緣部及其周圍的所述基板的表面的無機(jī)屏蔽膜的工序。
在本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板制造方法的特征在于，所述高分子化合物膜的邊緣部形成為膜厚逐漸減少。
在本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板制造方法的特征在于，所述無機(jī)屏蔽膜由氮化硅或氮化氧化硅或氧化硅構(gòu)成。
在本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板制造方法的特征在于，所述無機(jī)屏蔽膜利用等離子化學(xué)氣相生長法形成。
在本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板制造方法的特征在于，所述高分子化合物膜利用等離子聚合生長法形成。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的有機(jī)EL元件的概略立體圖。
圖2～圖4是表示本發(fā)明的有機(jī)EL顯示面板制造工序的基板的概略立體圖。
圖5是表示本發(fā)明其他實(shí)施方式的具有多個(gè)有機(jī)EL元件的有機(jī)EL顯示面板的局部放大后視圖。
圖6是表示本發(fā)明其他實(shí)施方式的有機(jī)EL元件的概略立體圖。
具體實(shí)施例方式
由于僅依靠無機(jī)屏蔽膜的有機(jī)EL元件的密封不充分，所以本發(fā)明者在有機(jī)EL元件中進(jìn)行了高分子化合物膜和無機(jī)屏蔽膜的兩層密封結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)改變高分子化合物膜和無機(jī)屏蔽膜的覆蓋面積的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果不用無機(jī)屏蔽膜覆蓋接近有機(jī)EL元件的高分子化合物膜的邊緣，則水分或氧氣從露出的高分子化合物膜的邊緣部分進(jìn)入并在高分子化合物膜中曼延，這將給有機(jī)EL元件帶來損傷。因此，根據(jù)本發(fā)明，利用無機(jī)屏蔽膜覆蓋高分子化合物膜，來阻擋水分或氧氣從邊緣部進(jìn)入，保護(hù)有機(jī)EL元件。
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式示例。
圖1表示本實(shí)施方式的有機(jī)EL元件。實(shí)施方式的有機(jī)EL元件具有順序疊層在玻璃等基板10上的第1顯示電極13(透明電極的陽極)；包括由有機(jī)化合物構(gòu)成的發(fā)光層的一層或一層以上的有機(jī)功能層14；及第2顯示電極15(金屬電極的陰極)。另外，有機(jī)EL元件具有順序疊層的密封膜即高分子化合物膜16P和無機(jī)屏蔽膜16S，以覆蓋該第2顯示電極15的背面。高分子化合物膜16P覆蓋有機(jī)EL元件D及其周圍的基板10的表面R1。無機(jī)屏蔽膜16S覆蓋高分子化合物膜16P和其邊緣部E及其周圍的基板的表面R2。高分子化合物膜16P的邊緣部E形成為膜厚逐漸減少。這是為了確保無機(jī)屏蔽膜16S的平滑堆積?；?0的材料沒有限定，所以可以從玻璃等無機(jī)物及其他高分子化合物等有機(jī)物中選擇。
例如圖2所示，在有機(jī)EL元件的制造方法中，利用蒸鍍或?yàn)R射在基板10上形成由銦錫氧化物(ITO)構(gòu)成的第1顯示電極13。在其上順序蒸鍍由銅酞花箐構(gòu)成的空穴注入層、由TPD(三苯胺衍生物)構(gòu)成的空穴輸送層、由Alq3(鋁螯合絡(luò)合物)構(gòu)成的發(fā)光層、由Li2O(氧化鋰)構(gòu)成的電子注入層，形成有機(jī)功能層14。另外，再在其上利用蒸鍍形成由Al構(gòu)成的第2顯示電極15，并使其通過有機(jī)功能層14和透明電極13的電極圖形相對(duì)。
然后，如圖3所示，利用CVD(化學(xué)氣相生長法)在有機(jī)EL元件上形成聚對(duì)二甲苯膜，作為高分子化合物膜16P。此時(shí)，使用第1開口掩模M1在大于像素或包括有機(jī)EL元件的顯示區(qū)域的范圍形成高分子化合物膜16P。
然后，如圖4所示，利用等離子CVD(等離子化學(xué)氣相生長法)在高分子化合物膜16P上形成氮化硅膜，作為無機(jī)屏蔽膜16S。此時(shí)，使用第2開口掩模M2在大于高分子化合物膜16P的范圍形成無機(jī)屏蔽膜16S，作成圖1所示的有機(jī)EL元件。第2開口掩模M2具有面積大于第1開口掩模M1的無機(jī)物通過用開口，所以可以形成無機(jī)屏蔽膜16S，以覆蓋高分子化合物膜16P的邊緣。并且，在形成高分子化合物膜16P和無機(jī)屏蔽膜16S交替疊層的多層結(jié)構(gòu)時(shí)，反復(fù)相同操作即可形成。
形成高分子化合物膜16P的等離子聚合法是使有機(jī)分子處于等離子狀態(tài)，利用發(fā)生的游離種的耦合而聚合的形成方法。采用等離子聚合，單體如果具有蒸氣壓，則不需要類似乙烯基的特殊的聚合性基，所得到的高分子化合物膜形成為細(xì)密的薄膜。在實(shí)施方式中，利用交流等離子聚合裝置進(jìn)行等離子聚合，但也可以利用與陰極和陽極有區(qū)別的直流等離子法進(jìn)行聚合。
高分子化合物膜的原料氣體，例如有甲烷、乙烷、丙烷、戊烷、乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、乙炔、丙炔等烴類單體，六甲基二硅氧烷、三乙氯基乙烯基硅烷、聚二甲基硅氧烷、四甲氧基硅烷等硅類單體，四氟乙烯等氟化氫類單體等。特別是實(shí)質(zhì)上只由碳和氫構(gòu)成的高分子化合物膜具有可以形成表面細(xì)密且沒有氣孔的硬質(zhì)膜的優(yōu)點(diǎn)，所以是優(yōu)選原料，其中，優(yōu)選用原子數(shù)的比(原子組分比)表示時(shí)為H/C＝1.5以下的原料，可以形成三維充分交鏈的特性良好的高分子化合物膜。這種高分子化合物膜可以通過減少碳化氫類單體氣體的量，降低反應(yīng)壓力，增大施加電力來生成。即，通過降低反應(yīng)壓力并增大施加電力，每個(gè)單體單位量的分解能量變大并促進(jìn)分解進(jìn)行，可以形成交鏈的高分子化合物膜。作為其他載體氣體，可以使用氫氣、惰性氣體等氣體。
利用CVD(化學(xué)氣相生長法)的高分子化合物膜，聚對(duì)二甲苯、特別是對(duì)二甲苯聚合膜或氯化二甲苯聚合膜的氣體及水蒸氣透過性極低，可以抑制不純物混入，能夠形成氣孔少的均勻的膜，所以是優(yōu)選方法。這種二甲苯樹脂有美國Union Carbide公司的Palylene N(聚對(duì)二甲苯)、Palylene C(聚一氯對(duì)二甲苯)、Palylene D(聚二氯對(duì)二甲苯)等。從低透氣性方面考慮優(yōu)選Palylene C，但是由于在其上形成SiN膜，所以Palylene N也就足夠了。聚對(duì)二甲苯等高分子化合物膜可以通過在減壓下使2量體的氣體進(jìn)行熱分解而得到。
在實(shí)驗(yàn)例中，在玻璃基板的ITO陽極面上形成規(guī)定的有機(jī)功能層，再形成Al陰極，形成有機(jī)EL元件。然后，利用等離子聚合形成聚乙烯高分子化合物膜來覆蓋有機(jī)EL元件，再利用等離子聚合生長法在其整個(gè)表面形成氮化硅的無機(jī)屏蔽膜，以覆蓋高分子化合物膜的邊緣部及其周圍的基板的表面，制作了實(shí)施例的有機(jī)EL顯示面板。另外，作為比較例，制作了形成狀態(tài)為高分子化合物膜的邊緣部從無機(jī)屏蔽膜露出的有機(jī)EL顯示面板。高分子化合物膜的等離子聚合形成條件為使用20SCCM的乙烯氣體，壓力為0.9托(Torr)，RF功率為500mW/cm2，頻率為13.56MHz，溫度為室溫，形成膜厚0.5μm。在大氣中、在溫度為60℃、濕度為95％RH的條件下，測定這些有機(jī)EL元件的黑點(diǎn)的擴(kuò)大狀態(tài)，進(jìn)行了耐久性試驗(yàn)，結(jié)果，在實(shí)施例中沒有出現(xiàn)黑點(diǎn)的擴(kuò)大，但在比較例中存在黑點(diǎn)的擴(kuò)大。
圖5是其他實(shí)施方式的具有多個(gè)有機(jī)EL元件的有機(jī)EL顯示面板的局部放大后視圖。有機(jī)EL顯示面板具有在基板10上配置成矩陣狀的多個(gè)有機(jī)EL元件，是通過在基板10上順序疊層包括透明電極層的行電極13(陽極的第1顯示電極)、有機(jī)功能層、與該行電極交叉的包括金屬電極層的列電極15(第2顯示電極)而構(gòu)成的。行電極分別形成為帶狀，并且隔開規(guī)定間隔彼此平行地排列，列電極也相同。這樣，矩陣顯示型的顯示面板具有由形成于多個(gè)行與列電極的交叉點(diǎn)的多個(gè)有機(jī)EL元件的發(fā)光像素構(gòu)成的圖像顯示排列。有機(jī)EL顯示面板也可以具有在基板10上的有機(jī)EL元件之間平行設(shè)置的多個(gè)隔壁7。為了覆蓋多個(gè)有機(jī)EL元件，在第2顯示電極15及隔壁7上形成高分子化合物膜16P和無機(jī)屏蔽膜16S。也可以選擇有機(jī)功能層的材料，通過適當(dāng)疊層，分別構(gòu)成紅R、綠G、藍(lán)B的發(fā)光部。
圖6表示其他實(shí)施方式的有機(jī)EL元件。該有機(jī)EL元件把使用合成樹脂的塑料基板10作為其基板，利用由氮化硅或氮化氧化硅或氧化硅等無機(jī)物構(gòu)成的基板側(cè)無機(jī)屏蔽膜22覆蓋其表面，除此以外和上述圖1的實(shí)施方式相同。在基板側(cè)無機(jī)屏蔽膜22上形成有機(jī)EL元件的電極。作為合成樹脂基板，可以使用聚乙烯對(duì)酞酸鹽、聚乙烯-2，6-乙二酯、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚氟醚、多芳基化合物、氟樹脂、聚丙稀等膠片。
基板側(cè)無機(jī)屏蔽膜22覆蓋的塑料基板的表面，優(yōu)選包括至少接觸有機(jī)EL元件的表面、有機(jī)EL元件之間的表面、有機(jī)EL元件周圍的表面、接觸有機(jī)EL元件的表面的里側(cè)表面，以防止外部氣體等從塑料基板進(jìn)入有機(jī)功能層。并且，通過利用基板側(cè)無機(jī)屏蔽膜22覆蓋塑料基板的兩面，可以防止塑料基板的翹曲。
在上述示例中，作為無機(jī)屏蔽膜的制造方法使用了等離子CVD，但不限于此，也可以適用濺射法、真空蒸鍍法等氣相生長法。
另外在上述實(shí)施例中，說明了單純矩陣顯示型有機(jī)EL顯示面板，但本發(fā)明也可以應(yīng)用于使用TFT等的有源矩陣顯示型面板的基板。
根據(jù)本發(fā)明，可以阻隔水分或氧氣從高分子化合物膜的邊緣進(jìn)入，形成將水或氧氣充分阻隔的密封結(jié)構(gòu)，從而保護(hù)有機(jī)EL元件，所以可以提供高耐久性的有機(jī)EL顯示面板。并且，通過利用無機(jī)屏蔽膜的保護(hù)膜覆蓋多層結(jié)構(gòu)保護(hù)膜的高分子化合物膜部分的邊緣，可以提供高可靠性的有機(jī)EL顯示面板。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示面板，由有機(jī)電致發(fā)光元件和承載所述有機(jī)電致發(fā)光元件的基板構(gòu)成，該有機(jī)電致發(fā)光元件由第1及第2顯示電極及一層或一層以上的有機(jī)功能層構(gòu)成，該有機(jī)功能層包括發(fā)光層，并且由被夾持并疊層在所述第1及第2顯示電極之間的有機(jī)化合物構(gòu)成，其特征在于，具有覆蓋所述有機(jī)電致發(fā)光元件及其周圍的所述基板的表面的高分子化合物膜；和覆蓋所述高分子化合物膜、其邊緣部及其周圍的所述基板的表面的無機(jī)屏蔽膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板，其特征在于，所述無機(jī)屏蔽膜由氮化硅或氮化氧化硅或氧化硅構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板，其特征在于，所述無機(jī)屏蔽膜利用等離子化學(xué)氣相生長法或?yàn)R射法形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板，其特征在于，所述高分子化合物膜利用等離子聚合生長法或化學(xué)氣相生長法形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板，其特征在于，所述高分子化合物膜是聚對(duì)二甲苯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任意一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板，其特征在于，所述基板是由高分子化合物構(gòu)成的塑料基板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板，其特征在于，具有預(yù)先形成的覆蓋所述塑料基板的承載所述有機(jī)電致發(fā)光元件的表面的基板側(cè)無機(jī)屏蔽膜。
8.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示面板制造方法，用于制造由一個(gè)或一個(gè)以上的有機(jī)電致發(fā)光元件和承載所述有機(jī)電致發(fā)光元件的基板構(gòu)成的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板，其特征在于，包括在基板上形成由第1及第2顯示電極以及一層或一層以上的有機(jī)功能層構(gòu)成的一個(gè)或一個(gè)以上的有機(jī)EL元件的工序；該有機(jī)功能層由包括發(fā)光層的被夾持并疊層在所述第1及第2顯示電極之間的有機(jī)化合物構(gòu)成，在大于包括所述有機(jī)EL元件的顯示區(qū)域的范圍形成覆蓋所述有機(jī)電致發(fā)光元件及其周圍的所述基板的表面的高分子化合物膜的工序；和在大于所述高分子化合物膜的范圍形成覆蓋所述高分子化合物膜、其邊緣部及其周圍的所述基板的表面的無機(jī)屏蔽膜的工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板制造方法，其特征在于，所述高分子化合物膜的邊緣部形成為膜厚逐漸減少。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板制造方法，其特征在于，所述無機(jī)屏蔽膜由氮化硅或氮化氧化硅或氧化硅構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求8～10中任意一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板制造方法，其特征在于，所述無機(jī)屏蔽膜利用等離子化學(xué)氣相生長法形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求8～11中任意一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板制造方法，其特征在于，所述高分子化合物膜利用等離子聚合生長法形成。
全文摘要
一種有機(jī)電致發(fā)光顯示面板，由有機(jī)電致發(fā)光元件和承載所述有機(jī)電致發(fā)光元件的基板構(gòu)成。各有機(jī)電致發(fā)光元件由第1及第2顯示電極、以及被夾持并疊層在它們之間的包括發(fā)光層的、由有機(jī)化合物構(gòu)成的一層或一層以上的有機(jī)功能層構(gòu)成，該顯示面板具有覆蓋有機(jī)電致發(fā)光元件及其周圍的基板的表面的高分子化合物膜；覆蓋高分子化合物膜、其邊緣部及其周圍的基板的表面的無機(jī)屏蔽膜。
文檔編號(hào)H01L51/50GK1643987SQ0380684
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2003年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月25日
發(fā)明者久保田廣文 申請(qǐng)人:先鋒株式會(huì)社