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電光學(xué)裝置及其制造方法、以及電子儀器的制作方法

文檔序號(hào):6869923閱讀:190來源:國(guó)知局
專利名稱:電光學(xué)裝置及其制造方法、以及電子儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及例如有機(jī)EL裝置等電光學(xué)裝置及其制造方法、以及具備這種電光學(xué)裝置的各種電子儀器。
背景技術(shù)
在由有機(jī)EL元件或硅發(fā)光元件等固體薄膜構(gòu)成、并用TFT等有源元件驅(qū)動(dòng)·控制的電光學(xué)裝置中,電光學(xué)元件的電極或電源配線由薄膜構(gòu)成。因此,即使采用低電阻的金屬材料來形成這些電極或電源配線,隨著電光學(xué)裝置大型化或高輸出(亮度)化,電極或電源配線的電阻也會(huì)使電源電壓降低,對(duì)電光學(xué)元件的動(dòng)作特性造成影響。在電光學(xué)裝置為對(duì)從圖像顯示區(qū)域的端部開始、在整個(gè)區(qū)域內(nèi)排列為矩陣狀的多個(gè)像素進(jìn)行電源供給的有源驅(qū)動(dòng)型顯示裝置的情況下,在圖像顯示區(qū)域的中央附近等、距電源端子的距離遠(yuǎn)的地方,電壓降變大。結(jié)果是,在圖像顯示區(qū)域內(nèi)容易發(fā)生亮度不均。
在圖6中例示現(xiàn)有構(gòu)成的全白顯示時(shí)的圖像整體的亮度降低率,在圖7中例示亮度不均的發(fā)生例。在大型化HDTV這樣的高分辨率的自發(fā)光顯示裝置、以實(shí)現(xiàn)高圖像質(zhì)量的顯示的情況下,希望畫面中央與畫面邊緣的亮度差為3~2%以下。例如,即使各像素的發(fā)光元件電流在15μA以下,由于在對(duì)角40英寸以上的顯示裝置中,電源電流也會(huì)成為安培指令(ampere order),故謀求向各列像素供給電力的電源配線的電阻為11Ω以下、電源電壓降為0.2V以下。另外,如圖7所示,在圖像顯示區(qū)域的整個(gè)區(qū)域中,在以紅色為背景、在中央顯示白色的四角的情況下,因?yàn)樯鲜龅牧炼炔痪?,白色四角的左右產(chǎn)生明亮的紅色區(qū)域,并且在白色四角的上下產(chǎn)生昏暗的紅色區(qū)域。
因此,在想要適用于有機(jī)EL裝置這樣的有源驅(qū)動(dòng)型的薄膜自發(fā)光裝置并大型化的情況下,無法單純地加厚(電源)配線。能夠由能經(jīng)濟(jì)地平坦化的階差的制約而形成的膜厚最多不過200~300nm。進(jìn)而,在想要實(shí)現(xiàn)全彩色的情況下,各列像素電源配線的寬度需要設(shè)為像素寬度的1/3以下。因此,在現(xiàn)有的有源型自發(fā)光裝置中,由于電源配線的厚度與寬度、配線材料的電阻率的制約,在有源驅(qū)動(dòng)型顯示裝置中,圖7所例示的高亮度圖案與其周邊的顯示圖案的亮度差變?yōu)?~10%,顯示質(zhì)量顯著惡化,大型化、高分辨率化、高亮度化變得困難。
因此,一直以來,提出各種用于謀求電源配線的低電阻化的技術(shù)(專利文獻(xiàn)1、2、3及4)。
專利文獻(xiàn)1特開平11-329743號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開平5-307997號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開2002-40961號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4特開2004-178839號(hào)公報(bào)然而,根據(jù)上述現(xiàn)有的各種技術(shù),電源配線相關(guān)的低電阻化存在界限,或由于層疊有源驅(qū)動(dòng)元件與有機(jī)EL元件時(shí)的平坦化技術(shù)或損傷(damage)的制約,電極電阻的降低承擔(dān)合成性的難度。另外,其實(shí)現(xiàn)方法并不是解決與電光學(xué)裝置所要求的亮度與驅(qū)動(dòng)電流那樣的要求相反的要求的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題點(diǎn)而做成的,其目的在于,提供一種能夠降低電光學(xué)變換區(qū)域的光學(xué)不均、可靠性高且能夠進(jìn)行高質(zhì)量的變換的電光學(xué)裝置及其制造方法、以及具備這種電光學(xué)裝置的各種電子儀器。
為了解決上述問題,本發(fā)明的電光學(xué)裝置具備一對(duì)第一和第二基板,在所述第一基板上形成電光學(xué)元件,其是在與所述第二基板對(duì)向的一側(cè),在第一及第二電極之間夾持電光學(xué)物質(zhì)而形成的;電子元件,其用于驅(qū)動(dòng)該電光學(xué)元件;電源配線,其向所述電光學(xué)元件及所述電子元件之中至少一方的元件供給電源;在所述第二基板上,在與所述第一基板對(duì)向的一側(cè),向所述至少一方的元件輔助性地供給所述電源的一條輔助配線對(duì)應(yīng)于所述電光學(xué)元件的非開口區(qū)域而形成為面狀。
根據(jù)本發(fā)明的電光學(xué)裝置,在其動(dòng)作時(shí),電源經(jīng)由電源配線而被供給到電光學(xué)元件及電子元件之中的至少一方元件。這樣,通過向該至少一方的元件供給電力,從而在電極間夾持了電光學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)的電光學(xué)元件中,進(jìn)行電光學(xué)動(dòng)作。此時(shí),由于經(jīng)由低電阻的一條輔助配線,電源被輔助性地供給,故即使電源配線的電阻高,也能夠降低電源配線導(dǎo)致的電壓降。在此,本發(fā)明涉及的“電光學(xué)物質(zhì)”是將電信號(hào)變換為光、或進(jìn)行其逆變換的物質(zhì),舉例示出有機(jī)發(fā)光物質(zhì)。本發(fā)明涉及的“電子元件”舉例示出薄膜晶體管(TFT)等有源元件,但也可以包含存儲(chǔ)電容等無源元件。在有源矩陣方式的有機(jī)EL裝置中,按每個(gè)單位電路形成有機(jī)EL元件,并被驅(qū)動(dòng)·控制。
在此,在本發(fā)明中,其特征在于,可以將以往想要形成在第一基板上的部件一部分移到第二基板上,可以分別以不同的工序來形成。例如,若在第二基板上形成電源配線的輔助配線,則不會(huì)被對(duì)環(huán)境條件敏感的有機(jī)EL元件或其外周部分的元件特性或?qū)盈B結(jié)構(gòu)造成的制約條件所左右,或者幾乎不會(huì)對(duì)有機(jī)EL元件或其外周部分的元件特性造成影響,能夠形成形狀復(fù)雜且由低電阻的厚膜構(gòu)成輔助配線。
結(jié)果,可以降低電源串?dāng)_(cross talk)所造成的亮度不均,可以實(shí)現(xiàn)大畫面且高品質(zhì)的圖像顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的電光學(xué)裝置的一種形態(tài),所述第二電極配置在比所述第一電極還靠近所述第二基板的一側(cè),并且與所述電光學(xué)元件鄰接、并規(guī)定所述第一基板與所述第二基板的間隔的隔離物形成在所述第一基板或所述第二基板上,從所述一條輔助配線向所述第二電極供給所述電源的連接部形成于所述隔離物面上。
根據(jù)該形態(tài),第二電極一直延伸設(shè)置到第一基板上形成的隔離物與第二基板對(duì)向的頂面,在該頂面上形成與形成于第二基板上的輔助配線的連接部。在此,隔離物與電光學(xué)元件鄰接形成,是確定第一基板與第二基板的間隔的部件。在此,“延伸設(shè)置”是指第二電極超過作為電光學(xué)元件的電極本來需要的范圍,在同一層形成或用與電導(dǎo)通的第二電極不同的導(dǎo)體形成。通過在與這種有機(jī)EL元件鄰接的區(qū)域內(nèi)形成與輔助配線的連接部,從而即使第二電極的片電阻高,也由于一個(gè)有機(jī)EL元件的動(dòng)作電流最多不過十幾μA左右,故對(duì)顯示特性沒有影響。第二電極的片電阻可以高是指第二電極的膜厚可以薄。由此,可以得到透明度高的第二電極,對(duì)提高頂部發(fā)射(top emission)型有機(jī)EL的光取出效率有幫助。此外,由于高熱傳導(dǎo)的輔助配線鄰接于電光學(xué)元件,故可以提高電光學(xué)裝置中存在發(fā)熱時(shí)的第二基板側(cè)的放熱性。
在本發(fā)明的電光學(xué)裝置中的電光學(xué)物質(zhì)的形成區(qū)域涉及的形態(tài)中,所述電光學(xué)物質(zhì),也可以不形成在平行于形成了所述連接部的隔離物面且與所述隔離物重疊的部分上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),電光學(xué)物質(zhì)不形成于隔離物的頂面或底面。一般,作為電光學(xué)物質(zhì)的有機(jī)膜與電極或絕緣膜的密接性低。若施加熱膨脹應(yīng)力或機(jī)械應(yīng)力的隔離部上存在密接性低的界面,則容易從該處剝離。此問題是使電光學(xué)裝置的可靠性顯著下降的主要原因。
與此相對(duì),根據(jù)本發(fā)明,由于在與隔離物的部分,有機(jī)膜不存在,故可以使第一基板與第二基板牢固地粘合。
在本發(fā)明的電光學(xué)裝置的基板間的連接部的形態(tài)中,在所述第一基板與所述一條輔助配線電連接著的所述連接部上,形成有金屬接合或金屬交聯(lián)。
如果這樣構(gòu)成,則由于第二電極的延伸設(shè)置部分與輔助配線的連接部分利用金屬遷移(migration)或超聲波、電場(chǎng)感應(yīng)巨大電阻變化效應(yīng),相互形成金屬接合或金屬交聯(lián)(導(dǎo)通溝道),故與采用導(dǎo)電性粘接劑的情況相比,可以提高結(jié)合性,得到mΩ指令以下的非常低電阻的連接。
在上述的形成了本發(fā)明的電光學(xué)裝置的金屬結(jié)或金屬交聯(lián)的形態(tài)中,至少在所述連接部中,在所述第二電極層上形成有包含促進(jìn)所述金屬接合或金屬交聯(lián)的規(guī)定種類的金屬的薄膜層。
如果這樣構(gòu)成,則可以低電壓、低能量地在連接部形成金屬接合部或金屬交聯(lián),在接合形成時(shí)可以不會(huì)對(duì)形成于第一基板上的元件造成損傷。作為促進(jìn)金屬交聯(lián)的物質(zhì),相對(duì)于Cu配線可以舉例示出硫化銅CuS等固體電解質(zhì)。另外,作為促進(jìn)金屬接合的物質(zhì),可以舉例示出作為低熔點(diǎn)金屬的In。
在本發(fā)明的電光學(xué)裝置的基板間的連接部的形態(tài)中,在連接部中,優(yōu)選所述一條輔助配線與所述第二電極對(duì)向的面積比所述第二電極的對(duì)向面積還大。
如果這樣構(gòu)成,則由于連接部中的一條輔助配線的對(duì)向面積比隔離物頂部的面積大,故基板粘貼時(shí)的對(duì)位變得容易。另外,即使電光學(xué)裝置變?yōu)楦呔?xì),輔助配線的體積可以取很大,容易地確保金屬遷移。
在本發(fā)明的電光學(xué)裝置的基板間的連接部的形態(tài)中,所述電光學(xué)元件按照每個(gè)形成在所述第一基板上的單位電路來形成,所述連接部在每個(gè)所述電光學(xué)元件的非開口區(qū)域上相互連接。
如果這樣構(gòu)成,則可以有效地使用電光學(xué)元件間的空間來形成輔助配線或連接部,可以實(shí)現(xiàn)高精細(xì)或高開口率的電光學(xué)裝置。在此,本發(fā)明涉及的“非開口區(qū)域”是指除了開口區(qū)域以外的區(qū)域,涉及的“開口區(qū)域”是指電光學(xué)元件實(shí)際上射出光或接收光的區(qū)域。
該情況下,進(jìn)一步所述一條輔助配線上也可以形成為將與所述單位電路對(duì)應(yīng)形成的每個(gè)所述電光學(xué)元件的開口區(qū)域包圍。
如果這樣構(gòu)成,則一條輔助配線可以以包圍電光學(xué)元件周圍的方式平面地形成,變得容易低電阻化。此外,在低反射化一條輔助配線的情況下,在顯示裝置中,可以將輔助配線作為黑底(black matrix)而用于提高對(duì)比度。
在本發(fā)明的電光學(xué)裝置的其他形態(tài)中,所述隔離物包含彈性部件,比所述電光學(xué)元件的厚度還厚。
根據(jù)該形態(tài),由于隔離物比電光學(xué)元件還厚,故即使使第一基板與第二基板粘貼,基板間的間隔也可以保持恒定,電光學(xué)元件與第二基板不會(huì)接觸。由此,可以防止來自第二基板的應(yīng)力或損傷而引起的電光學(xué)元件的劣化。進(jìn)而,由于隔離物包含彈性部件,故在粘貼時(shí)產(chǎn)生回彈力。由此,能夠進(jìn)行穩(wěn)定的粘貼。
該情況下,所述一條輔助配線可以進(jìn)一步包含低反射性的材料,構(gòu)成為具有規(guī)定的平面圖案,該平面圖案至少部分地覆蓋所述每個(gè)單位電路的非開口區(qū)域。
如果這樣構(gòu)成,則可以利用一條輔助配線,經(jīng)濟(jì)地構(gòu)成黑掩?;蚝诘住=Y(jié)果,能夠顯示對(duì)比度或清晰度(sharpness)良好的高品質(zhì)的圖像。
或者,該情況下,所述一條輔助配線也可以進(jìn)一步形成為以與所述平面圖案的最小寬度同等或其以下的線寬度的圖案,將所述開口區(qū)域分割為多個(gè)。
如果這樣構(gòu)成,則通過設(shè)置在開口區(qū)域的水平方向的微細(xì)的一條輔助配線,可以抑制垂直方向的外來光入射到開口區(qū)域后反射的光量。由此,可以降低頂棚照明所導(dǎo)致的顯示的難見度。再有,由于限制相對(duì)于第二基板向斜方向出射的光的傳播,故可以抑制斜方向的色移。另外,由于形成于開口區(qū)域的微細(xì)的一條輔助配線可以以能夠加工的最小配線寬度進(jìn)行加工,故對(duì)光的取出效率不會(huì)有大影響。另一方面,非開口區(qū)域中的一條輔助配線的線寬度盡可能地寬,以減小配線電阻。結(jié)果,能夠顯示對(duì)比度或清晰度良好的高品質(zhì)的圖像。
在本發(fā)明的電光學(xué)裝置的一條輔助配線涉及的其他形態(tài)中,所述一條輔助配線包含Cr、Cu、Au、Ag、Ni、Ti、W及Mo中的至少兩種金屬。
根據(jù)該形態(tài),在一條輔助配線在Cu的基礎(chǔ)上以Cr、Ni為基底層的情況下,提高與由玻璃構(gòu)成的第二基板的密接性的同時(shí),可以抑制外光反射。此外,在包含Mo的情況下,可以用單層的合金形成,可以提高生產(chǎn)率。還有,一條輔助配線可以是層疊了這些金屬的單體的結(jié)構(gòu),也可以包含這些金屬的氧化物或Sn、Ta、焊錫等。另外,一條輔助配線在其表面中含有Au、Ni、Ag或Cu的情況下,可以良好地確保與第二電極的連接。
在本發(fā)明的電光學(xué)裝置的其他形態(tài)中,電光學(xué)元件在所述第一基板上按每個(gè)單位電路形成,在所述第二基板上進(jìn)一步與所述每個(gè)電光學(xué)元件的開口區(qū)域?qū)ο虻匦纬捎泄馍⑸鋵印?br> 根據(jù)該形態(tài),通過在每個(gè)電光學(xué)元件的開口區(qū)域形成的光散射層,可以有效地取出從電光學(xué)元件產(chǎn)生的光。即,由光散射層使從電光學(xué)元件產(chǎn)生的光散射,可以增加相對(duì)于第二基板的表面向垂直方向出射的光成分。由此,與未形成光散射層的情況相比,可以將從電光學(xué)元件產(chǎn)生的光取出到的電光學(xué)裝置外部的效率改善2到3倍以上。而且,本發(fā)明的光散射層例如包含通過蝕刻或聚合物的自組織化,在第二基板的與第一基板對(duì)向一側(cè)的表面上形成微細(xì)的光學(xué)帶(photonics band)結(jié)構(gòu),或者通過將表面粗糙化來實(shí)現(xiàn)的方法。
在該形態(tài)中,所述光散射層也可以在該光散射層內(nèi)含有多個(gè)微小的泡或粒子,該泡或粒子的平均粒徑為所述電光學(xué)元件的發(fā)光波長(zhǎng)的1/2到10倍。
如果這樣構(gòu)成,則由于微小的泡或粒子的存在,光散射層的透明介質(zhì)與泡或微小粒子的折射率的大差別導(dǎo)致光的全反射與衍射容易發(fā)生,能夠使從電光學(xué)元件取出光的效率進(jìn)一步提高。該情況下,微小的泡或粒子的平均粒徑優(yōu)選為電光學(xué)元件的發(fā)光波長(zhǎng)的1/2到10倍。
在上述形成了光散射層的形態(tài)中,優(yōu)選構(gòu)成為所述光散射層的層厚比所述一條輔助配線的層厚薄。
如果這樣構(gòu)成,則在粘貼第一基板與第二基板時(shí),一條輔助配線與第一基板最初接觸,比一條輔助配線的厚度薄的光散射層與電光學(xué)元件不接觸。由此,可以防止由來自光散射層的應(yīng)力導(dǎo)致的電光學(xué)元件的劣化。
在上述形成了光散射層的形態(tài)中,所述光散射層形成為透鏡狀。
根據(jù)該形態(tài),由于從電光學(xué)元件產(chǎn)生的光由形成為透鏡狀的光散射層聚光,故能夠使光的取出效率進(jìn)一步提高。
在本發(fā)明的電光學(xué)裝置的其他形態(tài)中,由形成于所述第一基板上的單位電路控制的多個(gè)所述電光學(xué)元件構(gòu)成有效區(qū)域,所述連接部進(jìn)一步配置在包圍所述有效區(qū)域的整個(gè)周圍的區(qū)域中。
根據(jù)該形態(tài),第二電極與一條輔助配線是以包圍有效區(qū)域的整個(gè)周圍的方式電連接著的。由此,可以使作為共用電極的第二電極與一條輔助配線的電導(dǎo)通均勻,同時(shí)可以形成在第一基板與第二基板之間的有效區(qū)域內(nèi)形成的空間相對(duì)的密封結(jié)構(gòu)。結(jié)果,可以防止來自電光學(xué)裝置外部的水分或氧流入內(nèi)部而導(dǎo)致的第二電極或電光學(xué)元件的劣化。
在本發(fā)明的電光學(xué)裝置的其他形態(tài)中,在第一基板上形成了用于向第二電極供給電源的第二輔助電源端子與連接在該第二輔助電源端子上的第二電極用配線,所述第二電極與所述第二電極用配線的連接場(chǎng)所比包圍所述有效區(qū)域的整個(gè)周圍的所述連接部還位于內(nèi)側(cè)。
根據(jù)該形態(tài),包含活性金屬的第二電極與第二電極用配線的連接場(chǎng)所,比上述包圍有效區(qū)域的密封結(jié)構(gòu)部還位于內(nèi)側(cè)。結(jié)果,相對(duì)于來自外部的水分或氧等有害物質(zhì)的侵入,可以防止第二電極的劣化。
在上述的第二電極與一條輔助配線的電連接場(chǎng)所位于外周側(cè)的形態(tài)中,優(yōu)選所述第二電極用配線,在所述第一基板上通過所述隔離物的下側(cè)并連接到所述第二輔助電源端子上。
如果這樣構(gòu)成,則不會(huì)妨礙上述的包圍有效區(qū)域的密封結(jié)構(gòu)部的密封效果,能夠電連接第二電極與第二電極用配線。
在上述的第二電極與一條輔助配線的電連接場(chǎng)所位于外周側(cè)的形態(tài)中,也可以所述薄膜層由與所述電光學(xué)元件的第二電極相比化學(xué)上為惰性的材料構(gòu)成,覆蓋位于包圍所述有效區(qū)域的所述連接部?jī)?nèi)的隔離物,同時(shí)至少連續(xù)覆蓋到位于其內(nèi)側(cè)的所述連接部為止的所述第一基板表面。
如果這樣構(gòu)成,則由于包括最外周部的隔離物表面在內(nèi),用惰性金屬或無機(jī)物覆蓋上述的包圍有效區(qū)域的密封部,故可以實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步腐蝕或阻氣性(氣體阻擋性)高的密封結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的電光學(xué)裝置的其他形態(tài)中,在所述第一基板上,向所述至少一方的元件輔助性地供給所述電源的其他輔助配線,比形成所述至少一方的元件的層更在所述第一基板側(cè)形成。
根據(jù)該形態(tài),在第一基板上,其他輔助配線進(jìn)一步形成在形成至少一方元件的電光學(xué)元件或晶體管形成層等的下層。而且,與從一條輔助配線供電的電源成對(duì)的極性的電源,從其他輔助配線輔助性地供給到至少一方元件。由此,可以謀求電光學(xué)裝置整體的電源配線系統(tǒng)的低電阻化,可以實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一層的高圖像質(zhì)量、大畫面的顯示裝置。另外,同時(shí)可以提高從電光學(xué)裝置的第一基板的遮光性及放熱性。
在該第一基板上形成其他輔助配線的形態(tài)中,也可以構(gòu)成為所述第二電極配置在比所述第一電極還靠近所述第二基板一側(cè),所述一條輔助配線向所述第二電極供給所述電源,所述其他輔助配線向所述第一電極供給所述電源。
如果這樣構(gòu)成,則第二電極通過一條輔助配線,另外第一電極通過其他輔助配線都能夠進(jìn)行低電阻的供電。由此,越是大型的電光學(xué)裝置,因第一電極及第二電極兩方的電阻大而引起的電源串?dāng)_的抑制效果就越大,可以實(shí)現(xiàn)均勻且高亮度的大型電光學(xué)裝置。
在該第一基板上形成其他輔助配線的形態(tài)中,也可以構(gòu)成為電光學(xué)元件與形成于所述第一基板上多個(gè)單位電路對(duì)應(yīng)地形成,所述電源配線、所述一條輔助配線及其他輔助配線到所述各單位電路附近為止延伸為面狀。
如果這樣構(gòu)成,則由于電源配線、一條輔助配線及其他輔助配線延伸到各單位電路附近為止,故與未延伸到各單位電路附近為止的情況相比,能夠?qū)崿F(xiàn)更有效的電源配線的低電阻化。例如,其他輔助配線在第一基板的有效區(qū)域的整個(gè)面上(全面)形成為平面狀或條紋(stripe)狀。結(jié)果,雖然擴(kuò)大了現(xiàn)有的電源配線寬度,使電光學(xué)元件的開口率降低,但在本發(fā)明的電光學(xué)裝置中,由于電源配線的寬度可以變窄,故能夠?qū)崿F(xiàn)更進(jìn)一步的高精細(xì)化。
該情況下,進(jìn)而可以構(gòu)成為所述其他輔助配線,以所述電光學(xué)元件的特性,使相互絕緣的所述多層導(dǎo)電膜中的至少一層對(duì)應(yīng),向所述電光學(xué)元件及所述電子元件中的至少一方元件供給電源。
如果這樣構(gòu)成,則其他輔助配線按照電光學(xué)元件的特性·種類,分配其他輔助配線的導(dǎo)電膜。例如,在RGB全彩色顯示裝置中,按照發(fā)光顏色類別,分配多層導(dǎo)電膜中對(duì)應(yīng)的一層,使多層導(dǎo)電膜相互絕緣,分別供給獨(dú)立的電源。由此,可以設(shè)定電光學(xué)元件的、根據(jù)發(fā)光顏色而最佳的驅(qū)動(dòng)電壓,可以自由地進(jìn)行電源接通·斷開等的控制。結(jié)果,能夠進(jìn)行最佳值根據(jù)裝置的規(guī)格而不同的電光學(xué)裝置的低消耗電力化和最佳圖像質(zhì)量設(shè)定。
該情況下,所述其他輔助配線可以構(gòu)成為包括所述多層導(dǎo)電膜,這些導(dǎo)電膜經(jīng)由開孔在所述層間絕緣膜上的接觸孔而相互電連接。
根據(jù)該形態(tài),由于其他輔助配線由經(jīng)由開孔在層間絕緣膜上的接觸孔而相互電連接的多層導(dǎo)電膜構(gòu)成,故與由單層膜構(gòu)成的情況相比,配線的實(shí)際橫截面積變寬,可以進(jìn)一步低電阻化。此外,提高輔助配線的冗余性,可以得到抗斷線的配線結(jié)構(gòu)。
在上述的在第一基板上形成有其他輔助配線的形態(tài)中,優(yōu)選其他輔助配線在與所述隔離物重疊的部分上設(shè)入狹縫。
如果這樣構(gòu)成,則在粘貼第一基板與第二基板時(shí)等產(chǎn)生的對(duì)其他輔助配線的應(yīng)力,被設(shè)入在該配線的部分上的狹縫吸收·緩和。由于在與隔離物重疊的部分上施加更大的應(yīng)力,故引起導(dǎo)電膜圖案的變形,結(jié)果是容易發(fā)生導(dǎo)電膜的短路或者絕緣膜的微觀裂紋或破壞。通過在導(dǎo)電膜中適度地設(shè)入狹縫來形成絕緣膜部分,從而可以有效地緩和應(yīng)力,抑制微觀裂紋或者膜破壞、基板的翹曲等的發(fā)生。
為了解決上述問題,本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法是一種具備一對(duì)第一和第二基板的電光學(xué)裝置的制造方法,其中包括第一基板形成工序,其在所述第一基板上形成在第一及第二電極間夾持電光學(xué)物質(zhì)而成的電光學(xué)元件、用于驅(qū)動(dòng)該電光學(xué)元件的電子元件、和向所述電光學(xué)元件及所述電子元件中的至少一方的元件供給電源的電源配線;第二基板形成工序,其在所述第二基板上,將向所述至少一方的元件輔助性地供給所述電源的一條輔助配線、對(duì)應(yīng)于所述電光學(xué)元件的非開口區(qū)域而形成為面狀;和粘貼工序,其粘貼并密封所述第一與第二基板,以便所述一條輔助配線可以向所述第一基板供給電源。
根據(jù)本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法,通過與第一基板形成工序獨(dú)立的第二基板形成工序,可以進(jìn)行由低電阻的厚膜構(gòu)成的輔助配線的形成或復(fù)雜形狀的圖案化。另一方面,第二基板形成工序的條件對(duì)第一基板的元件特性沒有影響。由此,可以對(duì)電光學(xué)裝置的制造方法付與大的自由度,能夠進(jìn)行高品質(zhì)、高生產(chǎn)率的電光學(xué)裝置的制造。
在本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法的一種形態(tài)中,所述第一基板形成工序包括在所述第一基板上形成隔離物的工序,其中所述隔離物與所述電光學(xué)元件鄰接并規(guī)定所述第一基板與所述第二基板的間隔;在所述隔離物面上形成連接部的工序,所述連接部從所述一條輔助配線向所述第二電極供給所述電源;防止所述電光學(xué)物質(zhì)形成在與形成了所述連接部的隔離物面平行的、與所述隔離物重疊的部分上的工序。
根據(jù)該形態(tài),設(shè)置規(guī)定第一基板與所述第二基板的間隔的隔離物,并在其頂面設(shè)置基板間的連接部。另外,在與隔離物重疊的部分上,沒有形成密接性低的有機(jī)電光學(xué)物質(zhì)。由此,可以回避由粘貼而對(duì)電光學(xué)元件造成的損傷或壞影響,可以實(shí)現(xiàn)連接可靠性高的電光學(xué)裝置。
在本發(fā)明的電光學(xué)裝置的其他形態(tài)中,所述粘貼工序包括在減壓環(huán)境下,以所述連接部使所述第二電極與所述一條輔助配線密接的工序;包圍由形成在所述第一基板上的單位電路所控制的多個(gè)所述電光學(xué)元件構(gòu)成的有效區(qū)域,使位于最外周的所述連接部金屬接合的工序;用密封材料至少密封位于所述最外周的連接部的外側(cè)的工序。
根據(jù)該形態(tài),由于所述第二電極延伸設(shè)置的部分與一條輔助配線在減壓環(huán)境下被對(duì)位并被粘接·密封,故可以抑制將附著·含有在密封材料或基板上的形成物內(nèi)的雜質(zhì)氣體或微粒(particle)封入電光學(xué)裝置內(nèi)。進(jìn)而,由于使最外周部的連接部金屬接合,可以實(shí)現(xiàn)高機(jī)密性與牢固的粘接性,故在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)將電光學(xué)裝置內(nèi)部保持負(fù)壓狀態(tài),可以得到有效區(qū)域內(nèi)的連接部的接合穩(wěn)定性。此外,通過使最外周部的連接部金屬接合,從而可以提高輔助配線的導(dǎo)通均勻性,能夠進(jìn)行均勻性高的電光學(xué)變換。
在本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法的其他形態(tài)中,所述粘貼工序包括在所述第二電極與所述一條輔助配線間施加所定的電壓,通過在所述連接部形成由金屬遷移或電場(chǎng)感應(yīng)巨大電阻變化效應(yīng)而引起的金屬交聯(lián)(導(dǎo)通溝道),從而得到相互的電導(dǎo)通的工序。
根據(jù)該形態(tài),由于利用金屬遷移來連接第二電極與一條輔助配線,故例如與單純地壓接的方法或?qū)?dǎo)電性粒子混合到粘接劑中進(jìn)行涂敷并粘接的方法相比,在兩者間能夠確保牢固的接合與可靠的導(dǎo)通。另外,由于不包含粘接劑的涂敷,故在伴隨高精細(xì)化而使連接部分微細(xì)化的情況下產(chǎn)生的導(dǎo)電性粒子溢出到電光學(xué)元件的有效顯示區(qū)域的問題不會(huì)產(chǎn)生,生產(chǎn)穩(wěn)定性優(yōu)越。進(jìn)而,即使在電光學(xué)裝置的完成后金屬交聯(lián)被破壞、電連接被切斷的情況下,通過再度對(duì)連接部施加電壓而使金屬遷移發(fā)生,從而可以使金屬交聯(lián)復(fù)原。
再有,若在電光學(xué)裝置的功能或特性的調(diào)整電路中采用利用了金屬遷移法或電場(chǎng)感應(yīng)巨大電阻變化效應(yīng)的所述連接部,則在制造上可以同時(shí)將可編程的功能集成到電光學(xué)裝置中。
為了解決上述問題,本發(fā)明的電子儀器具備上述本發(fā)明的電光學(xué)裝置(其中包括其各種形態(tài))。
由于本發(fā)明的電子儀器具備上述的能夠顯示高品質(zhì)圖像的本發(fā)明的電光學(xué)裝置,故除了電視機(jī)、移動(dòng)電話機(jī)、游戲機(jī)、電子記事本、取景器(viewer)、工作站、個(gè)人計(jì)算機(jī)、電視電話、POS終端、可編程控制器、具備觸摸式面板等的顯示裝置的儀器以外,還可以實(shí)現(xiàn)將本發(fā)明的電光學(xué)裝置作為曝光用頭使用的打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、電子紙張記錄器等圖像形成裝置等各種電子儀器。
另外,作為本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域,除了有機(jī)EL裝置以外,可以適當(dāng)?shù)亓信e硅發(fā)光裝置、采用了彈道電子發(fā)射元件(BSD)、發(fā)光二極管(LED)等固體自發(fā)光元件或者有機(jī)或無機(jī)半導(dǎo)體光電變換元件的電光學(xué)裝置。
本發(fā)明的這種作用及其他優(yōu)點(diǎn),可以從以下說明的實(shí)施方式中理解。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的有機(jī)EL裝置的整體構(gòu)成的框圖;圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的有機(jī)EL裝置所包含的像素部的構(gòu)成的框圖;圖3是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的有機(jī)EL裝置所包含的任意兩個(gè)鄰接的像素部的平面圖;圖4是圖3的C-C’剖面圖;圖5是圖3的E-E’剖面圖;圖6是表示亮度降低率的特性圖;圖7是圖像顯示區(qū)域內(nèi)的亮度的面內(nèi)分布的示意性平面圖;圖8是按照順序表示第二基板上的層疊結(jié)構(gòu)的工序圖;圖9是表示第一實(shí)施方式涉及的端子配置的平面圖;圖10是圖9的G-G’剖面圖;圖11是第二實(shí)施方式的與第一實(shí)施方式的圖4相同主旨的剖面圖;圖12是表示第三實(shí)施方式涉及的第二輔助配線的平面形狀的平面圖;圖13是第三實(shí)施方式涉及的像素部的圖12的A-A’剖面圖;圖14是表示第四實(shí)施方式涉及的有機(jī)EL裝置的制造方法的流程圖;圖15是表示第五實(shí)施方式涉及的有機(jī)EL裝置的制造方法的流程圖;圖16是表示屬于適用了電光學(xué)裝置的電子儀器的一例的個(gè)人計(jì)算機(jī)的構(gòu)成的立體圖。
圖中1-有機(jī)EL裝置,2-金屬污染防止層,3-半導(dǎo)體層,3a-柵電極,7-空間,10-第一基板,11、11a、11b、11c-接觸孔,13-狹縫,20-第二基板,41、42、43-層間絕緣膜,44-晶體管形成層,45-保護(hù)層,50-有機(jī)EL層,51-第一電極,52-第二電極,53、54-第二電極延伸設(shè)置部,61、61a、61b、61c-第一輔助配線,62-第二輔助配線,63-第一輔助電源端子,64-Cr薄膜,66-硫化銅膜,68-第二輔助電源端子,70-像素部,72-有機(jī)EL元件,74-驅(qū)動(dòng)用晶體管,76-開關(guān)用晶體管,78-保持電容,80-光散射層,90、91-隔離物,99-抗蝕劑,100-有機(jī)EL面板,110-圖像顯示區(qū)域,112-掃描線,114-數(shù)據(jù)線,117-電源供給配線,120-信號(hào)線端子,130-數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,150-掃描線驅(qū)動(dòng)電路,155-密封材料,155a-虛線,155b-線,163-主要部分,164-細(xì)線,170-遷移電源供給端子,190-開口區(qū)域,200-密封部,210-空間,300-圖像處理電路,400-定時(shí)產(chǎn)生電路,402-漏電極,500-電源電路,501、502-接觸孔,LCOM-共同電極電位,LR、LG、LB-主電源線,Vddr、Vddg、Vddb-電源電壓。
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在以下的實(shí)施方式中,以作為本發(fā)明的電光學(xué)裝置的一例的TFT有源矩陣驅(qū)動(dòng)型的有機(jī)EL裝置為例。
(第一實(shí)施方式)首先,參照?qǐng)D1到圖10,對(duì)本實(shí)施方式涉及的有機(jī)EL裝置的整體構(gòu)成及像素部的構(gòu)成進(jìn)行說明。
(有機(jī)EL裝置的整體構(gòu)成)圖1是表示本實(shí)施方式涉及的有機(jī)EL裝置的整體構(gòu)成的框圖,圖2是表示任意一個(gè)像素部的構(gòu)成的電路圖。
在圖1中,作為本發(fā)明涉及的電光學(xué)裝置的一例的有機(jī)EL裝置1,作為主要部分,包括有機(jī)EL面板100、電源電路500、掃描線驅(qū)動(dòng)電路150、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路130、圖像處理電路300及定時(shí)產(chǎn)生電路400。
有機(jī)EL面板100在占據(jù)其元件基板的中央的圖像顯示區(qū)域110上具備沿X方向平行配線的m根(其中m為2以上的自然數(shù))掃描線112及沿與X方向垂直的Y方向平行配線的n根(其中n為2以上的自然數(shù))數(shù)據(jù)線114。對(duì)應(yīng)于這些的交點(diǎn),各像素部70排列為矩陣狀。像素部70包含著有機(jī)EL元件。圖1所示的“R(紅色)”、“G(綠色)”及“B(藍(lán)色)”的標(biāo)記表示有機(jī)EL元件的發(fā)光顏色。在本實(shí)施方式中,沿?cái)?shù)據(jù)線114排列有各顏色的像素部70。各像素部70中、與R色對(duì)應(yīng)的像素部70經(jīng)由電源供給線117而與主電源線LR連接,與G色對(duì)應(yīng)的像素部70經(jīng)由電源供給線117而與主電源線LG連接,與B色對(duì)應(yīng)的像素部70經(jīng)由電源供給線117而與主電源線LB連接。
電源電路500生成電源電壓Vddr、Vddg及Vddb,經(jīng)由主電源線LR、LG及LB以及電源供給線117,向RGB各顏色對(duì)應(yīng)的像素部117供給。
在位于圖像顯示區(qū)域110周邊的周邊區(qū)域中,設(shè)置有掃描線驅(qū)動(dòng)電路150及數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路130。掃描線驅(qū)動(dòng)電路150經(jīng)由掃描線112,將掃描信號(hào)向排列為矩陣狀的像素部70的每行供給。數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路130向各數(shù)據(jù)線114順次供給從圖像處理電路300供給的圖像信號(hào)。
若從外部輸入輸入圖像數(shù)據(jù),則圖像處理電路300根據(jù)該輸入圖像數(shù)據(jù)生成圖像信號(hào)。圖像信號(hào)被輸出到數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路130,在數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路130所包含的鎖存電路等被鎖存或采樣后,供給到有機(jī)EL面板100。
定時(shí)產(chǎn)生電路400生成有機(jī)EL面板100的各部分中使用的各種定時(shí)信號(hào)。各種定時(shí)信號(hào)被輸出到數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路130及掃描線驅(qū)動(dòng)電路150。
在圖2中,任一個(gè)像素部70具備作為顯示元件的有機(jī)EL元件72;用于向該有機(jī)EL元件72供給驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)用晶體管74;用于將控制該驅(qū)動(dòng)用晶體管74的動(dòng)作的圖像信號(hào)從數(shù)據(jù)線114選擇性地輸入的開關(guān)用晶體管76。
在開關(guān)用晶體管76的源電極上電連接著由數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路130供給圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)線114,另一方面,在開關(guān)用晶體管76的柵電極上電連接后述的供給掃描信號(hào)的掃描線112。開關(guān)用晶體管76的漏電極上連接著保持電容78。
掃描線112電連接在開關(guān)用晶體管76的柵電極上,數(shù)據(jù)線114電連接在開關(guān)用晶體管76的源電極上。電源供給線117連接著驅(qū)動(dòng)用晶體管74的源電極及保持電容78。
驅(qū)動(dòng)用晶體管74的源電極上電連接著電源供給線117。利用施加在驅(qū)動(dòng)用晶體管74的柵電極上的電壓來控制驅(qū)動(dòng)用晶體管74的動(dòng)作,結(jié)果該驅(qū)動(dòng)用晶體管74將驅(qū)動(dòng)電流從電源供給線117供給到有機(jī)EL元件72。
而且,除了圖1及圖2所例示的像素電路的構(gòu)成以外,例如也可以采用包含4個(gè)等多個(gè)TFT、多個(gè)電容等的、電流編程方式的像素電路、電壓編程型的像素電路、電壓比較方式的像素電路、子幀方式的像素電路等各種方式的像素電路。
(像素部的構(gòu)成)接著,參照?qǐng)D3、圖4及圖5,對(duì)像素部的更詳細(xì)的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖3是任意兩個(gè)鄰接的像素部的平面圖,圖4是圖3的C-C’剖面圖,圖5是圖3的E-E’剖面圖。并且,在圖3、圖4及圖5中,為了使各層·各部件為在圖面上能夠識(shí)別程度的大小,按各層·各部件的每一個(gè),縮小比例不同。
如圖4所示,在本實(shí)施方式中,第一基板10與第二基板20的間隔由隔離物90及一條輔助配線62的厚度來規(guī)定。
在第一基板10上,作為本發(fā)明涉及的“其他輔助配線”的一例的第一輔助配線61與層間絕緣膜41、42、43交替地層疊而形成。構(gòu)成第一輔助配線61a、61b及61c的各導(dǎo)電膜經(jīng)由接觸孔11c或/和11b而與電源供給線117電連接著。在金屬污染防止層2上形成有晶體管形成層44,該晶體管形成層44上形成有開關(guān)用晶體管76或驅(qū)動(dòng)用晶體管74。晶體管形成層44例如采用低溫聚硅技術(shù)來形成。
由W、Mo、Ta、Ti、Ni、Al或Cu中的至少一種以上的金屬、高濃度雜質(zhì)摻雜劑(dope)(聚)硅或者有機(jī)半導(dǎo)體組成的第一輔助配線60層疊在第一基板10上,片電阻為0.3Ω/□以下,而且優(yōu)選為200到300nm以下的膜厚。
在圖3中,掃描線112的一部分作為開關(guān)用晶體管76的柵電極而形成。柵電極3及掃描線112采用包含Al(鋁)、W(鎢)、Ta(鉭)、Mo(鉬)、Ti(鈦)、Cu(銅)等之中的至少一種的金屬材料形成的。
在圖4中,在將表層作為層間絕緣膜的晶體管形成層44上,形成有例如由包含鋁(Al)、鉭(Ta)、鉬(Mo)或ITO(Indium Tin Oxide)的導(dǎo)電材料構(gòu)成的第一電極51,該第一電極51與數(shù)據(jù)線114及電源供給線117、甚至驅(qū)動(dòng)用晶體管74(參照?qǐng)D3)的漏電極402(參照?qǐng)D3)連接。在晶體管形成層44中形成有從晶體管形成層44的表面到晶體管形成層44中的驅(qū)動(dòng)用晶體管74的源極、漏極為止的接觸孔501及502。電源供給線117及構(gòu)成漏電極402(參照?qǐng)D3)的導(dǎo)電膜以沿接觸孔501及502各自的內(nèi)壁抵達(dá)晶體管形成層44的表面的方式連續(xù)地形成著。
在晶體管形成層44上,以覆蓋數(shù)據(jù)線114、電源供給線117及與漏電極402(參照?qǐng)D3)一體的第一電極51的方式,例如二氧化硅膜(SiO2)作為保護(hù)層45而形成。
在保護(hù)層45上,形成有例如由丙烯類或酰亞胺類、環(huán)狀烯烴類的樹脂或者形狀記憶合金組成的隔離物90。通過隔離物90來規(guī)定像素部70中的有機(jī)EL層50的形成區(qū)域。
在有機(jī)EL層50的形成區(qū)域內(nèi),在晶體管形成層44上形成有第一電極51,以使其表面露出。第一電極51從有機(jī)EL層50的形成區(qū)域開始延伸,作為驅(qū)動(dòng)用晶體管74(參照?qǐng)D3)的漏電極402(參照?qǐng)D3)而形成。
在有機(jī)EL層50的形成區(qū)域中,在第一電極51上形成著有機(jī)EL層50。有機(jī)EL層50相當(dāng)于本發(fā)明涉及的“電光學(xué)物質(zhì)”的一例。有機(jī)EL層50例如包含發(fā)光層、空穴注入層或空穴輸送層(以下適當(dāng)?shù)胤Q為空穴注入/輸送層)及電子注入層或電子輸送層(以下適當(dāng)?shù)胤Q為電子注入/輸送層)、發(fā)光保護(hù)層。在有機(jī)EL層50中,例如按照空穴注入/輸送層、第一發(fā)光保護(hù)層、發(fā)光層、第二發(fā)光保護(hù)層、電子注入/輸送層的順序依次層疊在第一基板上。而且,有機(jī)EL層50也可以是已經(jīng)公知的任何層構(gòu)成。
有機(jī)EL元件72包括第一電極51及第二電極52、和被夾持在第一電極51及第二電極52之間的有機(jī)EL層50。第二電極52例如作為碳酸銫膜與MgAg膜的組合及ITO膜、In-Zn-O系膜(IZO膜)等透明導(dǎo)電膜的層疊膜而形成,或者在ITO、IZO膜等的基礎(chǔ)上或取代其,形成了作為由Au、Ni、Ag、Cu、Pt、Si或其合金或化合物構(gòu)成的10nm左右厚的層疊膜。
在圖5中,保持電容78的下部電極78a在與掃描線112相同的層內(nèi),例如采用同樣的材料形成,電源供給線117的一部分作為保持電容78的上部電極而形成。晶體管形成層44中的絕緣膜用作電介質(zhì)膜,晶體管形成層44中的絕緣膜被夾持在下部電極及上部電極之間。進(jìn)而,也可以通過將第一輔助配線61a作為對(duì)向電極來夾持下部電極,從而使保持電容增加。
如圖4所示,在本實(shí)施方式中尤其第二電極52延伸設(shè)置在隔離物90的表面上,形成有第二電極延伸設(shè)置部53和54。第二電極延伸設(shè)置部53位于隔離物90的傾斜面上,第二電極延伸設(shè)置部54位于隔離物90頂部的平坦面上。在第二電極延伸設(shè)置部54上,利用掩模蒸鍍進(jìn)一步形成有薄膜59,該薄膜59包含例如Au、Ag、Cu、Ti、Ni、Al等抗氧化比較強(qiáng)的金屬中的至少一種。
在第二基板20上的與第一基板10對(duì)向的面上,形成有作為本發(fā)明涉及的“一條輔助配線”的一例的第二輔助配線62。第一基板10與第二基板20利用導(dǎo)電性或絕緣性的粘接劑而被粘貼,以便第二電極延伸設(shè)置部54與第二輔助配線62接觸,來確保電導(dǎo)通,但進(jìn)一步通過減壓像素部70的空間并密封,從而利用大氣壓可以穩(wěn)定地維持上述的接觸狀態(tài)?;蛘呷绾笏?,優(yōu)選實(shí)現(xiàn)不使用粘接劑而利用金屬遷移或超聲波的金屬接合。
本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置1在其動(dòng)作時(shí),通過經(jīng)由掃描線112來供給掃描信號(hào),從而開關(guān)用晶體管76變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。若開關(guān)用晶體管76變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),則圖像信號(hào)由數(shù)據(jù)線114寫入保持電容78內(nèi)。根據(jù)寫入到該保持電容78內(nèi)的圖像信號(hào)的電流,電力經(jīng)由電源供給線117而被供給到驅(qū)動(dòng)用晶體管74。這樣,通過從驅(qū)動(dòng)用晶體管74向有機(jī)EL元件72供給對(duì)應(yīng)于圖像信號(hào)的電流,從而有機(jī)EL元件72的發(fā)光層發(fā)光。此時(shí),由于經(jīng)由第二輔助配線62輔助性地供給電源,故即使第二電極52或電源供給線117等的片電阻高,也可以供給足夠的電力。在本實(shí)施方式中,如在圖4中用箭頭X表示,作為使來自有機(jī)EL元件72的發(fā)光從第二基板20側(cè)射出的頂部發(fā)射型,構(gòu)成有機(jī)EL裝置1。另外,在本實(shí)施方式中,也可以將有機(jī)EL裝置1構(gòu)成為使有機(jī)EL元件72的發(fā)光作為顯示光從第一基板10側(cè)射出的底部發(fā)射型。
(第一輔助配線)
接著,參照?qǐng)D3到圖5,對(duì)第一輔助配線61進(jìn)行詳細(xì)說明。
第一輔助配線61延伸存在于圖像顯示區(qū)域110中。即,第一輔助配線61在圖像顯示區(qū)域110的除去像素開口部的幾乎整個(gè)面上,對(duì)應(yīng)于像素延伸為面狀地形成。因此,可以大大確保第一電極51側(cè)的低電阻化所需的第一輔助配線61的面積。由此,與以往的僅有電源供給線的情況相比,能夠進(jìn)行更有效的電源供給線117及第一電極51側(cè)的低電阻化。在第一輔助配線61的形成之際,可以避開與形成了開關(guān)用晶體管76及驅(qū)動(dòng)用晶體管74的區(qū)域?qū)ο虻膮^(qū)域來配線。由此,開關(guān)用晶體管76或驅(qū)動(dòng)用晶體管74等電子元件通過排除第一輔助配線61自身的寄生電容,從而可以防止上述電子元件的電特性劣化。
在圖4中,第一輔助配線61中的多層導(dǎo)電膜61a、61b及61c經(jīng)由開孔在層間絕緣膜41、42、43上的接觸孔11a、11b及11c,相互或獨(dú)立地電連接在電源供給線117上。
由此,第一輔助配線61作為最大構(gòu)成,可以經(jīng)由設(shè)入在層間絕緣膜上的接觸孔11a、11b及11c,將多層導(dǎo)電膜61a、61b及61c作為一條輔助配線來使用,與由單層膜構(gòu)成的情況相比,可以擴(kuò)大實(shí)際的橫截面積,可以進(jìn)一步低電阻化電源供給線117。進(jìn)而,由于可以提高第一輔助配線61的冗余型,故可以得到抗斷線的配線結(jié)構(gòu)。
在圖3及圖4中,在第一基板10上平面地觀察,第一輔助配線包含形成在與所述隔離物90重合的區(qū)域內(nèi)的重合部分,同時(shí)狹縫13進(jìn)入該重合部分。
根據(jù)該形態(tài),粘貼第一基板10與第二基板20時(shí)或熱膨脹等造成的對(duì)第一輔助配線61的應(yīng)力通過進(jìn)入該配線部分的狹縫13而被緩和。特別是,由于在與隔離物90重合的區(qū)域上施加更大的應(yīng)力,故因該應(yīng)力,在隔離物90的下部中第一輔助配線變形,可以抑制微觀裂紋或配線間短路、基板的翹曲等發(fā)生。
(第二輔助配線)接下來,在圖3到圖5的基礎(chǔ)上,參照?qǐng)D6及圖7,對(duì)第二輔助配線62加以詳細(xì)的說明。
在圖4及圖5中,第二電極52配置在比第一電極51還靠近第二基板20的一側(cè),并且延伸設(shè)置在隔離物90的與第二基板20面對(duì)一側(cè)的表面上。換言之,本實(shí)施方式在隔離物90中的與第二基板20面對(duì)一側(cè)的表面上進(jìn)一步形成了導(dǎo)電膜,第二輔助配線62經(jīng)由該導(dǎo)電膜而輔助性地供給電力。因此,第一基板10與第二基板20通過采用粘接劑等粘貼,以使隔離物90與第二輔助配線62對(duì)向,從而第二輔助配線62與第二電極延伸設(shè)置部54電連接,第二電極52被低電阻化。而且,作為粘接劑,可以采用例如以環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂或氰酸酯樹脂中的一種以上為主要成分的光固化性粘接劑或者以丙烯酸酯化合物、環(huán)氧樹脂或氧雜環(huán)丁烷化合物中的一種以上為主要成分的熱固化性粘接劑。
有機(jī)EL層50被夾持在第一電極51與第二電極52中、除去第二電極延伸設(shè)置部53及54的部分之間。由于這樣構(gòu)成,故有機(jī)EL層50并沒有延伸設(shè)置在隔離物90中的從第二基板20向第一基板10方向施加應(yīng)力的部分上。由于有機(jī)EL層50與其他層的密接性低,故由于第一基板10與第二基板20粘貼時(shí)的機(jī)械應(yīng)力或熱應(yīng)力,與有機(jī)EL層的界面變得容易剝離。該問題成為有機(jī)EL裝置的可靠性顯著下降的主要原因。
與此相對(duì),在本實(shí)施方式中,由于在應(yīng)力最容易施加的隔離物90上沒有形成與有機(jī)EL層50的界面,故這種問題不會(huì)產(chǎn)生,可以提高可靠性高的有機(jī)EL裝置。
在圖3到圖5中,第二輔助配線62形成為包圍像素部70中的開口區(qū)域(參照?qǐng)D3),第二電極延伸設(shè)置部54與第二輔助配線62,在作為每個(gè)像素部70的非開口區(qū)域的隔離物90上相互連接著。由此,第二輔助配線62對(duì)從開口區(qū)域190的出射光的透過沒有影響,保持開口率不變,能夠進(jìn)行電源供給線117及第二電極52的低電阻化。
(隔離物)接著,參照?qǐng)D4及圖5,對(duì)隔離物90加以詳細(xì)說明。
在圖4及圖5中,隔離物90在第一基板10上包含比有機(jī)EL元件72還厚的、彈性或剛性或者形狀記憶部件。
隔離物90由于比有機(jī)EL元件72的厚度還厚,故在粘貼第一基板10與第二基板20時(shí),由隔離物90來規(guī)定所定間隔。該所定間隔可以通過改變隔離物90的厚度而容易地調(diào)整。另外,由于有機(jī)EL元件72與第二基板20不接觸,故即使在粘貼第一基板10與第二基板20時(shí),也不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)于有機(jī)EL元件72的應(yīng)力或損傷。由此,也可以防止應(yīng)力所引起的有機(jī)EL元件72的損傷。進(jìn)而,由于隔離物90含有彈性部件,故在粘貼時(shí)產(chǎn)生回彈力。由此,可以保持第二電極延伸設(shè)置部54與第二輔助配線62的穩(wěn)定的連接。
(光散射層)接下來,參照?qǐng)D4到圖5,對(duì)光散射層80加以詳細(xì)說明。
在圖4及圖5中,進(jìn)一步在本實(shí)施方式中,特別在第二基板20上,在像素部70的開口區(qū)域190內(nèi)形成有光散射層80。因此,通過光散射層80,可以有效取出從形成在像素部70的有機(jī)EL元件72產(chǎn)生的光。即,通過光散射層80使從有機(jī)EL元件72產(chǎn)生的光散射,可以增加相對(duì)于第二基板20的表面以全反射以下的角度入射的光成分。由此,從有機(jī)EL元件72產(chǎn)生的光向有機(jī)EL裝置1外部的取出效率,與沒有光散射層80的情況相比,可以改善2到3倍以上。
光散射層80的層厚比第二輔助配線62的層厚薄。因此,在粘貼第一基板10與第二基板20時(shí),由于第二輔助配線62與第一基板10接觸并支撐,故厚度比第二輔助配線62薄的光散射層80與有機(jī)EL元件72不接觸。由此,可以防止來自光散射層80的應(yīng)力所引起的有機(jī)EL元件72的劣化。
(第二輔助配線及光散射層的制造工序)接著,參照?qǐng)D8,對(duì)形成于第二基板上的第二輔助配線及光散射層的制造工序進(jìn)行說明。圖8是按照順序表示第二輔助配線及光散射層的制造工序中的第二基板上的層疊結(jié)構(gòu)的工序圖。
首先,在圖8(a)的工序中,采用可見光透過率高的PET、PEN、環(huán)狀烯烴等樹脂或者SiO2或玻璃等無機(jī)材料,在第二基板20上的整個(gè)面上形成光散射層80。在光散射層中采用樹脂的情況下,通過在干燥惰性氣體中,在第二基板20上涂敷光或熱固化性的透明樹脂,然后加光或熱,使其固化而形成。在本實(shí)施方式中,尤其在加光或熱而使其固化前使第二基板20置于適當(dāng)?shù)臏p壓狀態(tài)。這樣,成為光散射層80中產(chǎn)生幾μ以下的微小的泡。通過使其光或熱固化,從而可以得到含有多個(gè)微小的泡的光散射層。由此,與單純地加光或熱而使其固化的情況相比,可以形成來自有機(jī)EL元件72的光的取出效率高的光散射層80。
此外,光散射層80也可以在微小的泡的基礎(chǔ)上或取代其,在透明介質(zhì)內(nèi)分散多個(gè)微粒來形成。作為這種微粒,雖然由使光容易全反射的幾μm到200nm的平均粒徑的高折射率多孔可見光透明材料構(gòu)成的微粒是適宜的,但也可以是金屬微粒。作為高折射率多孔可見光透明材料,可以利用例如以SiO2、氟化鎂(MgF2)、氧化鋁(Al2O3)、Y2O3、CeF3、SiO、鈦酸鋇為主要成分的材料或中空聚合物。作為形成微?;蛲该鞫嗫讓拥姆椒?,例如有金屬陽極氧化法、陰極析出法、網(wǎng)板印刷法、溶膠-凝膠法、熱氧化法、真空蒸鍍法、DC及Rf濺射法、化學(xué)氣相沉積法、分子射線沉積法。
另外,光散射層80可以通過利用蝕刻在第二基板20的與第一基板10對(duì)向的一側(cè)的表面上形成微細(xì)的凹凸或通過使表面粗糙來形成。
接著,在圖8(b)的工序中,進(jìn)行光散射層80的圖案化。在光散射層80上涂敷抗蝕劑99,以光刻法形成圖案后,通過用溶劑蝕刻光散射層,從而形成規(guī)定圖案的光散射層80。
在本實(shí)施方式中,尤其與各像素部70的開口區(qū)域190的形狀配合來對(duì)光散射層進(jìn)行圖案化。
在圖8(c)的工序中,用真空蒸鍍法或?yàn)R射法在被開口的第二基板20上及抗蝕劑99上形成Cr薄膜64。通過形成Cr薄膜64,可以提高由玻璃構(gòu)成的第二基板20與由Cu構(gòu)成的第二輔助配線62之間的密接性,同時(shí)可以抑制外光反射。只要可以達(dá)到該目的,除了Cr以外,也可以是Ni或Cu等的單體或者含有物。
在圖8(d)的工序中,在Cr薄膜64上例如利用電解電鍍、網(wǎng)板印刷、噴射方法,層疊膜厚5~20μm的銅的膜,形成了第二輔助配線62。進(jìn)而,在硫磺蒸氣中在300~450℃加熱第二基板20,在Cu的表面上形成硫化銅膜66。
而且,第二輔助配線62可以包含Cr、Cu、Au、Ag、Ni、Ti、W及Mo中的至少兩種以上的金屬。另外,第二輔助配線62可以是層疊了這些金屬的單體的結(jié)構(gòu),也可以包含這些金屬的氧化物等化合物。但是,第二輔助配線62在含有Au、Ni、Ag或Cu的情況下,可以良好地保持與第二電極52的接觸。此外,這些金屬并不是必須的,也可以含有Sn、Ta。
在圖8(e)的工序中,剝離抗蝕劑99,在減壓狀態(tài)下加熱并使其干燥。
如上所述,第二輔助配線62在第二基板20上以不同于第一基板10的工序形成。因此,第二輔助配線62,不會(huì)被第一基板10上的有機(jī)EL元件72及其周邊部分的平面結(jié)構(gòu)或?qū)盈B結(jié)構(gòu)的制約條件所左右,或者幾乎不會(huì)造成影響,就能夠形成。例如,無需考慮熱或紫外線、蝕刻液體、干蝕刻時(shí)的氯氣或氧氣、高能量濺射粒子等引起的對(duì)有機(jī)EL元件72的損傷等的影響。由此,與將第二輔助配線62形成在第一基板10上的情況相比,形成方法的限制少,可以以最佳的方法來形成第二輔助配線62。
以上的結(jié)果,與在第一基板上的第二電極52上形成輔助配線的情況相比,第二電極52的進(jìn)一步低電阻化·厚膜化成為可能,可以降低圖像顯示區(qū)域110的亮度不均,能夠顯示高品質(zhì)的圖像。
(密封結(jié)構(gòu))接下來,參照?qǐng)D9及圖10,對(duì)本實(shí)施方式的第二電極與第二輔助配線的連接、及形成于第一基板與第二基板之間的密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。在此,圖9是表示本實(shí)施方式涉及的端子配置的平面圖,圖10是圖9的G-G’剖面圖。而且,在圖9及圖10中,對(duì)與圖1到圖8所示的本實(shí)施方式涉及的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素付與相同的參照標(biāo)記,并適當(dāng)?shù)厥÷赃@些的說明。
在圖9中,在第一基板10上的外周部形成有第一輔助電源端子63、第二輔助電源端子68及信號(hào)線端子120。另外,在圖像顯示區(qū)域110的外周側(cè)形成有密封部200。
第一輔助電源端子63是用于向第一輔助配線61供給電源的端子,經(jīng)由第一輔助電源端子63,電連接電源電路500(參照?qǐng)D1)與第一輔助配線61。與第一輔助配線61a、61b及61c的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的第一輔助電源端子63a、63b及63c配置為采用一個(gè)連接零件(連接器)就可以與外部電路連接。
第二輔助電源端子68是用于向第二輔助配線62(參照?qǐng)D4)供給電源的端子,經(jīng)由第二輔助電源端子68,電連接電源電路500(參照?qǐng)D1)的共同電極電位(LCOM)與第二輔助配線62。由于第二輔助電源端子68配置在第一輔助電源端子63附近,故利用一個(gè)連接零件(連接器)就可以與外部電路連接,在成本及空間上是有利的。
信號(hào)線端子120是用于分別連接數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路130、掃描線驅(qū)動(dòng)電路150及電源電路500(參照?qǐng)D1)與掃描線112、數(shù)據(jù)線114及主電源線LR、LG、LB的端子。
密封部200構(gòu)成相對(duì)于第一基板10與第二基板20之間的圖像顯示區(qū)域的密封結(jié)構(gòu)。
在圖9及圖10中,第二輔助配線62向第二電極輔助性地供給電源,也是第二電極52與第二輔助配線62的電連接場(chǎng)所的密封部200配置于包圍圖像顯示區(qū)域110的整個(gè)周圍的區(qū)域內(nèi)。由此,第二電極52與第二輔助配線62在包圍有效區(qū)域的整個(gè)周圍的區(qū)域被金屬接合著。該接合優(yōu)選在10-7托(Torr)以下的減壓環(huán)境下進(jìn)行。由此,可以使第二電極52與第二輔助配線62的電連接可靠,同時(shí)可以形成用以金屬為主體的無機(jī)物覆蓋圖像顯示區(qū)域110的密封結(jié)構(gòu)。進(jìn)而,在密封部200內(nèi)側(cè)的空間210中,也可以將相對(duì)于水分或氧等有害物質(zhì)的吸附劑設(shè)置在光散射層80上或者取代光散射層80而設(shè)置。通過該密封結(jié)構(gòu),可以防止第二電極52或有機(jī)EL元件72因來自內(nèi)外部的水分或氧等的有害物質(zhì)而劣化的現(xiàn)象。
(金屬接合或金屬交聯(lián))接著,參照?qǐng)D10,對(duì)本實(shí)施方式的第二電極52與第二輔助配線62的接合進(jìn)行說明。
在圖10中,在第二電極延伸設(shè)置部54、與第二輔助配線62的第二電極延伸設(shè)置部54連接的部分之間,形成有金屬接合或金屬交聯(lián)。
在本申請(qǐng)中,在金屬接合或金屬交聯(lián)的形成中利用金屬遷移、超聲波接合法或電場(chǎng)感應(yīng)巨大電阻變化效應(yīng)。在這些方法中,與單純地壓接的方法或利用導(dǎo)電性粘接劑來連接第二電極延伸設(shè)置部54與第二輔助電極62的情況相比,可以實(shí)現(xiàn)更牢固的、低電阻的連接。另外,由于不需要粘接劑的涂敷工序,不會(huì)產(chǎn)生粘接劑溢出到電光學(xué)元件的開口區(qū)域的問題,故有利于高精細(xì)化。再者,即使在金屬交聯(lián)壞掉、電導(dǎo)通被切斷的情況下,也可以再度引起金屬遷移,以使電導(dǎo)通復(fù)活。
此外,在超聲波接合法中,例如可以在接合面上利用銦等低熔點(diǎn)金屬,在100℃以下的低溫下使其接合。也可以采用僅密封部200超聲波接合,有效顯示區(qū)域110金屬遷移的接合方法。進(jìn)而,也可以通過使有機(jī)EL元件72與第二基板20的空間7成為高真空,從而接合面因大氣壓而始終被加壓,以謀求接合的穩(wěn)定化。
再有,為了得到穩(wěn)定的接合狀態(tài),優(yōu)選利用掩模蒸鍍法或?yàn)R射法,在第二電極延伸設(shè)置部54的表面上形成包含Au、Ag、Cu、Ti、Ni、Al等中的至少一種的薄膜59。
接下來,對(duì)金屬遷移的發(fā)生方法進(jìn)行說明。
在圖10中,位于最外周側(cè)的第二輔助配線62中、從隔離物90上向外側(cè)露出較大地形成的部分,構(gòu)成了遷移電源供給端子170。
第二輔助電源端子68經(jīng)由第二電極用配線118,在位于最外周的隔離物91與鄰接的隔離物90之間,用連接部180而與第二電極62電連接。另外,第二電極用配線118通過隔離物91的下側(cè)。因此,不會(huì)妨礙第二電極52與第二輔助配線62的連接的密封效果,可以電連接第二電極52與第二輔助電源端子68。進(jìn)而,隔離物91被由活性度低的金屬構(gòu)成的薄膜59完全覆蓋,防止經(jīng)由隔離物91的水分或氧的侵入。假設(shè)第二電極用配線118形成為從與第二電極52的電連接場(chǎng)所180通過隔離物90的上側(cè)后到達(dá)第二電極用端子120的情況下,由于利用金屬接合的密封部200不能連續(xù)地包圍顯示區(qū)域110,故阻礙密封效果。
在本實(shí)施方式中,通過在遷移電源供給端子170與第二輔助電源端子68之間施加電壓,從而可以在第二電極52與第二輔助配線62之間使金屬遷移產(chǎn)生。電壓施加是將圖9所示的遷移電源供給端子170及第二輔助電源端子68設(shè)置在第一基板10或第二基板20的至少兩個(gè)角落部,從處于接觸面各部幾乎為等電位的位置關(guān)系的端子施加幾伏~幾十伏左右的所定的電壓來進(jìn)行。電壓施加,是在真空或減壓后的空間粘貼第一基板10與第二基板20后,在形成于第一基板10與第二基板20之間的空間內(nèi),到虛線155a為止,對(duì)密封材料155填充密封或暫時(shí)密封后進(jìn)行。在使遷移發(fā)生后,進(jìn)一步將密封材料155追加填充到線155b為止。由此,在之后的制造工序或產(chǎn)品完成后,可以防止遷移電源供給端子170的腐蝕。
為了在各連接部使遷移更均等地產(chǎn)生,也可以以所定的順序使像素驅(qū)動(dòng)電路選擇性動(dòng)作,在所選擇的像素中,經(jīng)由有機(jī)EL元件,使第二輔助配線62、第二電極52及第一電極51、第一輔助配線61之間導(dǎo)通,以使在所定位置產(chǎn)生遷移。
第二電極延伸設(shè)置部54用Cu、Ag、In等易形成金屬接合或金屬交聯(lián)的金屬形成。進(jìn)而,為了使金屬遷移容易,也可以使促進(jìn)物質(zhì)存在于接合界面間。例如,若輔助配線金屬為Cu,則優(yōu)選硫化銅CuS等固體電解質(zhì)。另一方面,也可以是接合部以外的部分,用抑制金屬遷移的物質(zhì)被覆周圍,以對(duì)電光學(xué)元件或半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)元件等沒有影響。例如,如果輔助配線金屬為Cu,則優(yōu)選用Ta被覆,以防止銅的遷移。
另外,第二輔助配線62的與第二電極延伸設(shè)置部54對(duì)向的面積,可以比第二電極延伸設(shè)置部54的對(duì)向面積還大。在該形態(tài)中,即使可以連接第二電極延伸設(shè)置部54與第二輔助配線62之際的位置偏離存在,也可以可靠地確保連接面積。此外,由于使第二輔助配線62的體積增大,故可以充分確保成為金屬遷移源的銅(Cu)。還有,在為了使金屬接合或金屬交聯(lián)產(chǎn)生而使連接部的面積十分大的情況下,一條輔助配線的對(duì)向面積可以比第二電極的延伸設(shè)置部分的對(duì)向面積還大。
再有,在利用電場(chǎng)感應(yīng)巨大電阻變化效應(yīng)來形成接合型的低電阻導(dǎo)通溝道時(shí),與金屬遷移同樣,在薄膜層部或上述的固體電解質(zhì)層部上形成包含可以產(chǎn)生電場(chǎng)感應(yīng)巨大電阻變化(CER)效果的NiO或YBaCuO、PrBaCuO等遷移金屬的氧化物的物質(zhì)層,通過施加所定的電壓脈沖或電流脈沖而可以實(shí)現(xiàn)。
(第二實(shí)施方式)參照?qǐng)D11,對(duì)第二實(shí)施方式涉及的有機(jī)EL裝置進(jìn)行說明。在此,圖11是本實(shí)施方式的與第一實(shí)施方式的圖4相同主旨的剖面圖。而且,在圖11中,對(duì)與圖4所示的第一實(shí)施方式涉及的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素付與相同的參照標(biāo)記,并適當(dāng)省略這些的說明。
在圖11中,第二實(shí)施方式的光散射層80形成為透鏡狀。因此,由于從有機(jī)EL元件72產(chǎn)生的光,通過形成為透鏡狀的光散射層80而進(jìn)一步在相對(duì)第二基板垂直方向上聚光,故可以進(jìn)一步提高光的取出效率。通過將透鏡狀光散射層配置在第一基板10與第二基板20之間,從而與位于第二基板的外側(cè)的情況相比,可以提高光取出效率。這是用與第一基板不同的其他工序形成微小透鏡的本申請(qǐng)的方法而首先實(shí)現(xiàn)的。
而且,上述微小透鏡也可以不具有光擴(kuò)散功能。
在圖11中,第一輔助配線61按照有機(jī)EL元件72的種類,包含多層導(dǎo)電膜61a、61b及61c中對(duì)應(yīng)的一層,多層導(dǎo)電膜61a、61b及61c相互絕緣。
例如,在RGB全彩色顯示裝置中,由于發(fā)光顏色不同,最佳驅(qū)動(dòng)電壓及消耗電力根據(jù)顯示畫面的規(guī)格而不同。因此,如果對(duì)應(yīng)于顯示畫面的規(guī)格,以3層、2層或1層來形成第一輔助配線61,則輔助配線的自由度提高,可以更有效地使電源串?dāng)_容易降低。例如,供給電力多,也可以分為必要的顏色與除此以外的顏色,以2層來形成,在經(jīng)濟(jì)上容易最佳化特性。
(第三實(shí)施方式)參照?qǐng)D12及圖13,說明第三實(shí)施方式涉及的有機(jī)EL裝置。在此,圖12是表示第三實(shí)施方式涉及的第二輔助配線的平面形狀的平面圖。圖13是第三實(shí)施方式涉及的像素部的圖12的A-A’剖面圖。而且,在圖12及圖13中,對(duì)與圖1到圖10所示的第一實(shí)施方式涉及的構(gòu)成要素同樣的構(gòu)成要素付與相同的參照標(biāo)記,并適當(dāng)?shù)厥÷赃@些的說明。
在圖12中,在第三實(shí)施方式涉及的有機(jī)EL裝置中,微細(xì)的第二輔助配線62延伸存在于有機(jī)EL元件72的開口區(qū)域190內(nèi)。
第二輔助配線62包含低反射性的材料,構(gòu)成為具有至少將像素部70的非開口區(qū)域部分覆蓋的所定的平面圖案。由此,第二輔助配線62也起到作為黑掩?;蚝诘椎墓δ?。進(jìn)而,如圖12、圖13所示,在開口區(qū)域190上以盡可能不使開口率下降的方式,形成有與第二輔助配線同時(shí)形成的微細(xì)的線寬度的細(xì)線164。通過細(xì)線164,光散射層80在開口區(qū)域190內(nèi)分割為多個(gè)。通過分割光散射層80,從而使形成為透鏡狀時(shí)的折射角增大,可以進(jìn)一步使前方出射光量增加。
在作為顯示裝置觀察的情況下,通過在水平方向形成細(xì)線164,從而降低從頂棚照明等的來自上方的外光入射到開口區(qū)域190的光量。另外,通過細(xì)線164限制出射光中的斜方向的出射光,可以抑制顯示色的角度依存性。結(jié)果,能夠顯示對(duì)比度或清晰度良好的高品質(zhì)的圖像。
(第四實(shí)施方式)接著,參照?qǐng)D3、圖4及圖14,對(duì)第四實(shí)施方式涉及的有機(jī)EL裝置的制造方法進(jìn)行說明。圖14是表示本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的制造方法的流程圖。
首先,用絕緣層(41、42及43)分離并形成第一基板10上的1層或多層第一輔助配線61及連接器11b、11c等(S1)。接著,在形成了用于防止金屬污染的金屬污染防止層2的基礎(chǔ)上,形成用于驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元件72的開關(guān)用晶體管76、驅(qū)動(dòng)用晶體管74及保持電容78(S2)。接下來,用濺射法成膜第二電極用配線及第一電極51、電源供給配線117后,以光刻法一并進(jìn)行圖案化,然后用絕緣性的保護(hù)層45覆蓋。進(jìn)而,利用光刻法在保護(hù)層45上形成隔離物90、91(S3)。接著,除去有機(jī)EL元件72的開口部及連接場(chǎng)所180部的保護(hù)層45,通過在露出的第一電極51上形成有機(jī)層50及第二電極52,從而構(gòu)成有機(jī)EL元件72。進(jìn)而,在隔離物頂部及密封部200中,在第二電極52上形成由活性低的金屬構(gòu)成的薄膜59(S4)。之后,也可以至少在圖像顯示區(qū)域110的表面上形成防止水分或氧的透過的鈍化(passivation)膜82。鈍化膜82可以是無機(jī)物單獨(dú)或SiNxOy類的無機(jī)物與有機(jī)膜的層疊結(jié)構(gòu)。以上,經(jīng)過S1到S4的形成工序,第一基板形成工序完成(S10)。
以不同于第一基板形成工序的其他工序,進(jìn)行在第二基板20上形成第二輔助配線62的第二基板形成工序(S20)。接著,利用CCD照相機(jī)或激光對(duì)準(zhǔn)裝置,對(duì)第一基板10及第二基板20進(jìn)行對(duì)位后,進(jìn)行使其加壓密接并固定密封的粘貼工序(S30)。
在本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的制造方法中,由于第二基板形成工序獨(dú)立于第一基板形成工序,故可以進(jìn)行由低電阻的厚膜構(gòu)成的第二輔助配線62的形成或復(fù)雜形狀的圖案化。另一方面,通過獨(dú)立于第二基板形成工序的第一基板形成工序,電源供給配線117及第二電極52的低電阻化成為可能。根據(jù)本發(fā)明,如用本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的有機(jī)EL裝置所說明的,能夠容易地制造大幅度降低了電源串?dāng)_導(dǎo)致的亮度不均的、可以顯示高品質(zhì)圖像的有機(jī)EL裝置。
在本實(shí)施方式涉及的S4的工序中,包括有機(jī)EL層50以延伸存在于與第二輔助配線62對(duì)向的部分內(nèi)的方式,按每個(gè)像素部70分離形成,使有機(jī)EL層50不會(huì)延伸存在于隔離物90的重合部分的工序。
粘貼工序包括工序(S31),其在高精度地對(duì)位第二電極52的延伸設(shè)置部分與第二輔助配線62之后,在減壓環(huán)境下使其加壓密接,用密封材料固定密封至少構(gòu)成密封部200的隔離物901的外周側(cè)。而且,即使在圖像顯示區(qū)域110中,也可以以用粘接劑掩埋空間7的形式粘接基板之間。
根據(jù)該形態(tài),由于第二電極52的延伸設(shè)置了的部分與第二輔助配線62在減壓環(huán)境下,用密封材料密封第一基板10與第二基板20之間,故在有機(jī)EL裝置出現(xiàn)在大氣中的情況下,圖像顯示區(qū)域110內(nèi)部成為負(fù)壓。因此,由于始終以大氣壓對(duì)接觸面加壓,故可以保持穩(wěn)定的連接。
(第五實(shí)施方式)接著,參照?qǐng)D10及圖15,對(duì)第五實(shí)施方式涉及的有機(jī)EL裝置的制造方法進(jìn)行說明。圖15是表示本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的制造方法的流程圖。而且,在圖15中,對(duì)與圖14所示的制造方法的第四實(shí)施方式涉及的構(gòu)成要素同樣的構(gòu)成要素付與相同的參照標(biāo)記,并適當(dāng)?shù)厥÷赃@些的說明。
在本實(shí)施方式中,在第四實(shí)施方式的制造方法的基礎(chǔ)上,在粘貼工序后還包括利用金屬遷移法或超聲波接合法,對(duì)第二電極延伸設(shè)置部54與第二輔助配線62的連接部分進(jìn)行金屬接合的工序(S32)。在金屬遷移法中,通過在遷移電源供給端子170與第二輔助電源端子68之間施加所定的電壓,從而在第二電極52與第二輔助配線62之間流過電流,使金屬遷移發(fā)生。在發(fā)生了金屬遷移的部分上形成1Ω以下的低電阻的金屬交聯(lián)。電壓施加是將圖9所示的遷移電源供給端子170及第二輔助電源端子68設(shè)置在第一基板10或第二基板20的至少兩個(gè)角落部,從處于接觸面各部幾乎為等電位的位置關(guān)系的端子施加幾伏~幾十伏左右的所定電壓來進(jìn)行的。進(jìn)而,在使遷移在各連接部更均勻地產(chǎn)生時(shí),也可以以所定的順序使像素驅(qū)動(dòng)電路順次選擇動(dòng)作,在所選擇的像素中,經(jīng)由有機(jī)EL元件,導(dǎo)通第二輔助配線62、第二電極52及第一電極51、第一輔助配線61之間,在所定位置使遷移發(fā)生。
另外,在采用超聲波接合法的情況下,一邊適當(dāng)?shù)丶訜峄澹贿呌贸暡ㄌ结?probe)在第二基板上描繪,對(duì)接合面提供局部的高振動(dòng),以實(shí)現(xiàn)金屬結(jié)合。由此,接合部可以實(shí)現(xiàn)牢固且低電阻的連接狀態(tài)。而且,超聲波接合可以僅在密封部200進(jìn)行。
(電子儀器)接下來,對(duì)搭載了利用上述制造裝置制造出的有機(jī)EL裝置的各種電子儀器進(jìn)行說明。
(A移動(dòng)型計(jì)算機(jī))參照?qǐng)D16,對(duì)將作為上述有機(jī)EL裝置的一例的有機(jī)EL顯示裝置適用于移動(dòng)型個(gè)人計(jì)算機(jī)的例子進(jìn)行說明。圖16是表示計(jì)算機(jī)1200的構(gòu)成的立體圖。
在圖16中,計(jì)算機(jī)1200備有具備了鍵盤1202的主體部1204;具有采用本申請(qǐng)的有機(jī)EL顯示裝置而構(gòu)成的顯示部1005的顯示單元1206。該有機(jī)EL顯示裝置通過采用本申請(qǐng)的構(gòu)成與制造方法,從而可以長(zhǎng)時(shí)間顯示全彩色的高品質(zhì)圖像。
(B圖像形成裝置)本發(fā)明涉及的電光學(xué)裝置也可以適用于將對(duì)應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的光照射到感光磁鼓(drum)等感光體上用的裝置。即,該情況下的電光學(xué)裝置具備分別向感光體照射光的發(fā)光元件(電光學(xué)元件);和分別驅(qū)動(dòng)各發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電路。在更期望的形態(tài)中,采用配合A4尺寸或A3尺寸等的各種記錄材料的寬度而能夠進(jìn)行行曝光的構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明涉及的電光學(xué)裝置,可以實(shí)現(xiàn)高性能且薄型的印刷裝置或復(fù)合復(fù)印裝置。
此外,本發(fā)明并未限于上述實(shí)施例,在不違反從技術(shù)方案范圍及說明書整體讀取的發(fā)明的要旨或者思想的范圍內(nèi)能夠適當(dāng)進(jìn)行變更,伴隨這種變更的有機(jī)EL裝置及其制造方法以及電光學(xué)裝置及電子儀器也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電光學(xué)裝置,其特征在于,包括一對(duì)第一和第二基板,在所述第一基板上形成電光學(xué)元件,其是在與所述第二基板對(duì)向的一側(cè),在第一及第二電極之間夾持電光學(xué)物質(zhì)而形成的;電子元件,其用于驅(qū)動(dòng)該電光學(xué)元件;電源配線,其向所述電光學(xué)元件及所述電子元件之中至少一方的元件供給電源;在所述第二基板上,在與所述第一基板對(duì)向的一側(cè),向所述至少一方的元件輔助性供給所述電源的一條輔助配線、對(duì)應(yīng)于所述電光學(xué)元件的非開口區(qū)域而形成為面狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述第二電極配置在比所述第一電極還靠近所述第二基板的一側(cè),并且與所述電光學(xué)元件鄰接、并規(guī)定所述第一基板與所述第二基板的間隔的隔離物形成在所述第一基板或所述第二基板上,從所述一條輔助配線向所述第二電極供給所述電源的連接部形成于所述隔離物面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述電光學(xué)物質(zhì)不形成在與形成了所述連接部的隔離物面平行且與所述隔離物重疊的部分上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,在所述第一基板與所述一條輔助配線電連接著的所述連接部上,形成有金屬接合或金屬交聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,至少在所述連接部中,在所述第二電極層上形成有包含促進(jìn)所述金屬接合或金屬交聯(lián)的規(guī)定種類的金屬的薄膜層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,在連接部中,所述一條輔助配線與所述第二電極對(duì)向的面積比所述第二電極的對(duì)向面積還大。
7.根據(jù)權(quán)利要求2~5中任一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述電光學(xué)元件,按照每個(gè)形成在所述第一基板上的單位電路來形成,所述連接部,在每個(gè)所述電光學(xué)元件的非開口區(qū)域上相互連接著。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述一條輔助配線形成得將與所述單位電路對(duì)應(yīng)形成的每個(gè)所述電光學(xué)元件的開口區(qū)域包圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述隔離物包含彈性部件,比所述電光學(xué)元件的厚度還厚。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述一條輔助配線包含低反射性的材料,具有規(guī)定的平面圖案,該平面圖案至少部分地覆蓋所述每個(gè)單位電路的非開口區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述一條輔助配線形成為以與所述平面圖案的最小寬度同等或其以下的線寬度的圖案,將所述開口區(qū)域分割為多個(gè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1~11中任一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述一條輔助配線包含Cr、Cu、Au、Ag、Ni、Ti、W及Mo中的至少兩種金屬。
13.根據(jù)權(quán)利要求1~12中任一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述電光學(xué)元件在所述第一基板上按每個(gè)單位電路形成,在所述第二基板上,進(jìn)一步與所述每個(gè)電光學(xué)元件的開口區(qū)域?qū)ο虻匦纬捎泄馍⑸鋵印?br> 14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述光散射層在該光散射層內(nèi)含有多個(gè)微小的泡或粒子,該泡或粒子的平均粒徑為所述電光學(xué)元件的發(fā)光波長(zhǎng)的1/2到10倍。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述光散射層的層厚比所述一條輔助配線的層厚薄。
16.根據(jù)權(quán)利要求13~15中任一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述光散射層形成為透鏡狀。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,由形成于所述第一基板上的單位電路控制的多個(gè)所述電光學(xué)元件構(gòu)成有效區(qū)域,所述連接部進(jìn)一步配置在包圍所述有效區(qū)域的整個(gè)周圍的區(qū)域中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,在所述第一基板上形成了用于向第二電極供給電源的第二輔助電源端子與連接在該第二輔助電源端子上的第二電極用配線,所述第二電極與所述第二電極用配線的連接場(chǎng)所比包圍所述有效區(qū)域的整個(gè)周圍的所述連接部還位于內(nèi)側(cè)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述第二電極用配線在所述第一基板上通過所述隔離物的下側(cè),連接到所述第二輔助電源端子上。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述薄膜層由與所述電光學(xué)元件的第二電極相比化學(xué)上為惰性的材料構(gòu)成,覆蓋位于包圍所述有效區(qū)域的所述連接部?jī)?nèi)的隔離物,同時(shí)至少連續(xù)覆蓋到位于其內(nèi)側(cè)的所述連接部為止的所述第一基板表面。
21.根據(jù)權(quán)利要求1~20中任一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,在所述第一基板上,向所述至少一方元件輔助地供給所述電源的其他輔助配線,比形成所述至少一方元件的層更在所述第一基板側(cè)形成。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述第二電極配置在比所述第一電極還靠近所述第二基板的一側(cè),所述一條輔助配線向所述第二電極供給所述電源,所述其他輔助配線向所述第一電極供給所述電源。
23.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述電光學(xué)元件與形成于所述第一基板上的多個(gè)單位電路對(duì)應(yīng)地形成,所述電源配線、所述一條輔助配線及其他輔助配線,到所述各單位電路附近為止延伸為面狀。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述其他輔助配線按照所述電光學(xué)元件的特性,使相互絕緣的所述多層導(dǎo)電膜中的至少一層對(duì)應(yīng),向所述電光學(xué)元件及所述電子元件中的至少一方元件供給電源。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述其他輔助配線包括所述多層導(dǎo)電膜,這些導(dǎo)電膜經(jīng)由開孔在所述層間絕緣膜上的接觸孔而相互電連接。
26.根據(jù)權(quán)利要求21~25中任一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述其他輔助配線在與所述隔離物重疊的部分上設(shè)入狹縫。
27.一種電光學(xué)裝置的制造方法,該電光學(xué)裝置具備一對(duì)第一和第二基板,其特征在于,包括第一基板形成工序,其在所述第一基板上形成在第一及第二電極間夾持電光學(xué)物質(zhì)而成的電光學(xué)元件、用于驅(qū)動(dòng)該電光學(xué)元件的電子元件、和向所述電光學(xué)元件及所述電子元件中的至少一方元件供給電源的電源配線;第二基板形成工序,其在所述第二基板上,將向所述至少一方元件輔助性地供給所述電源的一條輔助配線對(duì)應(yīng)于所述電光學(xué)元件的非開口區(qū)域而形成為面狀;和粘貼工序,其粘貼并密封所述第一基板與所述第二基板,以便所述一條輔助配線可以向所述第一基板供給電源。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的電光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于,所述第一基板形成工序包括在所述第一基板上形成隔離物的工序,其中所述隔離物與所述電光學(xué)元件鄰接并規(guī)定所述第一基板與所述第二基板的間隔;在所述隔離物面上形成連接部的工序,所述連接部從所述一條輔助配線向所述第二電極供給所述電源;和在與形成了所述連接部的隔離物面平行且與所述隔離物重疊的部分上防止所述電光學(xué)物質(zhì)的形成的工序。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的電光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于,所述粘貼工序包括在減壓環(huán)境下,以所述連接部使所述第二電極與所述一條輔助配線密接的工序;包圍由形成在所述第一基板上的單位電路所控制的多個(gè)所述電光學(xué)元件構(gòu)成的有效區(qū)域,使位于最外周的所述連接部金屬接合的工序;用密封材料至少密封位于所述最外周的連接部的外側(cè)的工序。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的電光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于,所述粘貼工序包括在所述第二電極與所述一條輔助配線間施加所定的電壓,通過在所述連接部上形成由金屬遷移導(dǎo)致的金屬交聯(lián),從而得到相互的電導(dǎo)通的工序。
31.一種電子儀器,其特征在于,具備權(quán)利要求1~26中任一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電光學(xué)裝置,其中具備一對(duì)第一基板和第二基板。在第一基板側(cè)形成有電光學(xué)元件、電子元件、電源配線及隔離物。在第二基板側(cè)形成有向至少一方元件輔助性地供給電源的一條輔助配線。由此,能夠進(jìn)行電源配線及第二電極的進(jìn)一步低電阻化。因此,可以得到降低顯示的亮度不均,謀求高對(duì)比度化、高亮度化的高輸出品質(zhì)的電光學(xué)裝置。
文檔編號(hào)H01L27/15GK1822738SQ20061000614
公開日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2006年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月20日
發(fā)明者今村陽一 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社
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