專利名稱:顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及到使用有機發(fā)光元件的顯示裝置及其制造方法。本發(fā)明 尤其涉及到一種顯示裝置和它的制造方法,其中元件基底與其上形成 的有機發(fā)光元件和密封基底相互緊密放置,使密封基底面對元件基底 以便密封有機發(fā)光元件。
背景技術:
近幾年,已經對使用有機發(fā)光元件的顯示裝置進行研究。其像素部 分由有機發(fā)光元件組成的顯示裝置是自發(fā)發(fā)光的,它不同于液晶顯示 裝置,并不需要一種光源,如背光。因此認為使用有機發(fā)光元件是有 希望降低顯示裝置重量和厚度的途徑,且期望這種類型的顯示裝置用 于移動電話、個人便攜式信息終端(個人數字助理PDA )等。
有機發(fā)光元件是發(fā)光體,它含有一種夾在兩個電極間的有機化合物 層的二極管結構,且發(fā)光,包括在有機化學物層中結合從一個電極注 入的電子與另一個電極注入的孔穴。其中的一種有機發(fā)光元件是一種 有機發(fā)光二極管(OLED)。
圖12是一個剖視圖,展示出傳統(tǒng)的使用有機發(fā)光元件的有源矩陣 顯示裝置?;?00和311是透光的。這些基底中含有有機發(fā)光元件 的一個稱為元件基底。有機發(fā)光元件313包括像素電極303、有機化合 物層304、和反向電極305。有機發(fā)光元件的像素電極與中間層絕緣膜 302的頂面接觸,通過刺穿中間層絕緣膜的接觸孔內壁到達控制電路 301,及控制電路的頂部。控制電路301包括TFT(薄膜晶體管),含有 一個開關TFT和一個電流控制TFT。開關TFT根據驅動電路的輸出在導 通和不導通之間切換,控制TFT的電流根據驅動電路的輸出供給像素 電極303 —個電壓以便在反向電極和像素極之間有產生一個電流。有 機化合物層304的發(fā)光的強度依賴于像素極和反向電極間的電流量。
密封基底312面向元件基底放置,并用密封構件(member) 306連
接。當像素極是反光的而反向電極是透光的,在剖視圖中,發(fā)光向上 傳播且穿過透光的密封基體是可視的。由于有機發(fā)光元件發(fā)出的光能
夠從TFT的反面射出,能獲得高亮度和高清晰度的顯示,而不需考慮 像素的孔徑比。
如果顯示裝置用于顯示彩色圖像,白發(fā)光二極管應與濾色器結合。 在這種情況下,密封基底含有濾色器,且使用密封構件連接密封基底 和元件基底。密封基底包括基底311、濾色器和光軍(shielding)部分 307。濾色器可以與白色發(fā)光二極管接觸。濾色器由第一個分光鏡濾色 器308、第二個分光鏡色器309和第三個分光鏡譜濾色器310組成。每 個分光鏡濾色器透過紅光、藍光、綠光中的一種,以三元色加色混合 方式彩色顯示。在分光鏡濾色器間的間隙中裝配有光罩部件307來隔 離光。例如,這種結構公開于公開號為2000 - 173766的日本專利申請中。
通過上述高亮度和彩色顯示使利用有機發(fā)光元件的顯示裝置得到 發(fā)展以獲得高質量的圖像。然而,蒸發(fā)用于形成有機化合物層,因此 難以在TFT的布線等引起的凸出部分和像素電極的側壁沉積該有機化 合物層。如果機化合物層在凸出部分或在其它地方斷裂而不連續(xù),在 布線的斷裂點引起像素電極和反向電極的短路,形成一個不能發(fā)光的 像素,因為在它的有機發(fā)光層上不能加一個電場。
為了克服這缺點,已經提出一種結構,其中,在像素電極間裝配有 一種形成圖形的絕緣層或一種電絕緣隔離壁(以下稱為斜坡(bank))。
為了避免不能發(fā)光的像素的點缺陷,提出一種結構,其中安放一種絕 緣膜以便覆蓋TFT以及像素電極邊緣引起的凸出部分,然后在該絕緣 膜的上表面和沿著絕緣膜稍稍傾斜的側面形成有機化合物層和反向電 極。例如,這種結構公開于公開號為Hei 9 - 134787的日本專利申請 中。有一種頂部比底突出的外伸斜坡。例如,包含外伸斜坡的這種結 構公開于公開號為Hei 8-315981和Hei 9 - 102393的日本專利申請中。 在制造使用有機發(fā)光元件的顯示裝置中仍然有一些遺留問題沒有 解決。
舉例來說,公開于公開號為Hei 12 - 173766的日本專利申請中的 上述結構,其中密封基底與有機發(fā)光元件接觸,當在密封基底上有 硬的外來物或一道劃痕時,就會擔心有機發(fā)光發(fā)射元的布線斷裂。然
后貫穿有機化合膜的反向電極和像素電極的短路產生一個不能發(fā)射光 像素且降低產額。
即使對密封基底清洗和除塵后,在濾色器制造過程中混進的外來物 是一種不同于粘在密封基底上灰塵的硬物質,常常引起布線斷裂。在 某些情況下,在元件基底的制造過程中儀器內部或周圍的灰塵沉積在 有機發(fā)光元件上。
在元件基底和密封基底間連接這兩個基底的密封構件固化時,常常 發(fā)生布線斷裂。在連接基底時,施加一個大的垂直于基底平面的壓力。 因此,如果在有機發(fā)光元件上有硬灰塵,局部施加的一個大的力引起 有機發(fā)光元件布線斷裂。另外在連接過程中,施加栽一個平行于基底 平面的壓力且有硬的凸出灰塵時,剪切應力使有機發(fā)光元件損傷。于 是,為了避免起因于灰塵的布線斷裂, 一種想法是允許在有機發(fā)光元 件和密封基底間有間隙以便元件不接觸密封基底。
然而,當有機發(fā)光元件和密封基底間的間隙寬時,容易使潮氣和氧 從顯示裝置周邊進入顯示裝置。顯示裝置的前后是由無機材料玻璃或 金屬形成的基底,幾乎不允許水汽和氧透過,因此幾乎沒有潮氣和氧 從前后進入顯示裝置。另一方面,有機樹脂形成的密封構件用在顯示 裝置的側面和基底間,由于密封構件具有高的潮氣滲透性,通過密封 構件進入密封空間的潮氣量大得不能忽略。于是,除基底的厚度外, 如果顯示裝置的截面高度比較小時比較好。
優(yōu)選較小的高度是因為潮氣會氧化有機發(fā)光元件的陰極或引起有 機化合物層從陰極上脫皮產生黑斑(不能發(fā)光的像素)且大大降低顯 示質量。黑斑是一種逐漸變壞的缺陷,即使有機發(fā)光元件不工作時也
會變壞。這是因為陰極是由AlLi、 MgAg等制成,且含在陰極中堿金屬 或堿土金屬極易與潮氣反應。
然而,如果密封基底放置在有機發(fā)光元件之上且留有間隙,沒法控 制有機發(fā)光元件和密封基底間的距離,使得在整個顯示區(qū)該距離是非 均勻的。在顯示裝置中從有機發(fā)光元件發(fā)射的光從密封基底一側射出, 基底間的非均勻的距離引起干涉條紋,降低了可視度。
總而言之,當有機發(fā)光元件和密封基底的接觸伴隨著一個硬的凸 出外來物的出現時,有機發(fā)光元件的布線發(fā)生斷裂,降低產額。另一 方面,當有機發(fā)光元件空間上與密封基底分開時,存在一個問題,從
側面進入顯示裝置的潮氣量增多,這加速了有機發(fā)光元件的退化。有 機發(fā)光元件空間上與密封基底分離能夠引發(fā)另 一個問題,由于結構中 干涉引起不均勻亮度,其中有機發(fā)光元件發(fā)射的光從密封基底一側射 出。
發(fā)明內容
考慮上述的的原因來實施本發(fā)明。因此本發(fā)明的目的是要提供一種 顯示裝置及它的制造方法,該裝置具有提高產額和防止有機發(fā)光元件 退化的能力。本發(fā)明的另一個目的是要提供一種顯示裝置及其制造方 法,該方法具有提高產額、防止有機發(fā)光元件退化、及提高亮度均勻 性的能力。此時有機發(fā)光元件發(fā)射的光從密封基底一側射出。
本發(fā)明的目的尤其是要把元件基底和密封基底相互靠近放置以降 低從元件基底與密封基底間的間隙中進入顯示裝置的潮濕量。
本發(fā)明的另 一個目的是要提供一種顯示裝置和它的制造方法,該方 法具有防止有機發(fā)光元件上和有機發(fā)光元件對面的密封基底上的外來 物對有機發(fā)光元件的損傷的能力。
本發(fā)明還有的另一個目的是要提供一種顯示裝置和它制造方法,該 方法具有保持元件基底與密封基底間的距離均勻的能力以提高間隙的 均勻性。
在本發(fā)明中,元件基底含有像素電極、覆蓋像素電極邊緣的斜坡、 有機化合物層和反向電極。有機化合物層和反向電極只能放置在斜坡 的表面中的側面而不能在斜坡的頂部形成。密封基底與斜坡的頂部接 觸。元件基底與密封基底用密封構件連接。
當斜坡把有機發(fā)光元件與密封基底分開時,斜坡阻止密封基底上的 硬灰塵與有機發(fā)光元件接觸。因此不損傷有機發(fā)光元件且提高了產額。 此外,在連接期間,當一個高的壓力施加在元件基底與密封元件的整 個表面時,通過像素部分緊密形成的斜坡保持有機發(fā)光元件與密封基 底間的距離。因此能夠避免有機發(fā)光元件與密封基底接觸以及避免有 機發(fā)光發(fā)射元件與密封基底上的凸出外來物接觸。
斜坡保持有機發(fā)光元件與密封元件間的距離均勻。于是,相干光有 一個恒定的強度且顯示圖像亮度的均勻性能夠獲得提高,相干光被密 封基底的界面和有機發(fā)光元件的界面反射產生干涉。
另外,由于斜坡使元件基底與對面的密封基底保持一個距離,除基 底的厚度外,顯示裝置能夠保持小的截面高度。這防止了從顯示裝置 側面進入顯示裝置的潮氣引起的有機發(fā)光元件的退化反應。
在本發(fā)明中, 一種絕緣膜可以在斜坡形成的同時形成,絕緣膜放置 在密封構件和像素部分之間。絕緣膜的頂部與密封基底接觸。簡而言 之,在這種情況下,斜坡的頂部和絕緣膜的頂部都與密封基底接觸。 通過結合使用斜坡和絕緣膜,有機發(fā)光元件與密封元件間的距離保持 更加均勻。
覆蓋有機發(fā)光元件和斜坡的保護膜可以用于防止有機發(fā)光元件受 潮。在這種情況下,密封基底與在斜坡的頂部形成的保護膜接觸。保 護膜可以是層狀的多個薄膜。
當把密封構件放置在斜坡的頂部或以與斜坡相同步驟形成的絕緣 膜頂部時,密封基底與斜坡的頂部或絕緣膜頂部的距離在裝配有密封 構件的區(qū)域局部地加寬。這使得密封基底與有機發(fā)光元件的間距在貫 穿像素部分的不均勻。所以,該密封構件不得不繞過斜坡的頂部。
如果以與斜坡相同步驟形成的絕緣膜符合給定的圖形,密封基底與
有機發(fā)光元件間的距離具有更好的均勻性。這種圖形描述如下
在像素部分和驅動電路部分,布線和電極形成精細圖形,由于布線 和電極的厚度引起的它們表面高低不平能夠通過在布線和電極上形成 有機樹脂膜來夷平。夷平的程度隨有機樹脂膜的厚度和布線及電極的 厚度而變化。例如,當有機樹脂膜在布線和電極形成幾百個納米厚度 差異時,在有機樹脂膜表面上剩下的平面差異近似是原有平面差異的 一半或更小。
然而,在裝配有多個用于連接FPC(撓性印刷電路)端子的端子部分 或其他寬的布線和電極的部分中,布線和電極上形成樹脂膜不能有效 地夷平布線和電極的厚度引起的不規(guī)則性。布線和電極上的有機樹脂 膜的平面和布線及電極周邊內的有機樹脂膜的平面間的平面差異幾乎
等于布線和電極的厚度。
平面的程度的確隨有機樹脂膜的厚度和布線和電極的厚度而變化。 然而,當在像素部分或驅動電路部分中的布線和電極的寬度小于等于 50 pm時,或者當像素部分有細致圖形的像素且它的布線和電極寬度小 于等于IO pm,與端子部分相比,布線和電極的厚度相對更容易夷平。
圖11A是一個剖視圖,展示出有機樹脂膜136形成后膜的厚度分布。
源極116、漏極117、布線124和布線125是在基底100上形成的傳導 膜。布線124和布線125是用于輸入外部信號的端子,大約有100 nm 至IOOO nm寬度,以便降低布線的電阻。當形成有機樹脂膜136用于 覆蓋布線和電極時,只有布線124和布線125上的區(qū)域不是被整平的。 結果,在端子部分122上的有機樹脂膜136的頂部在比在像素部分120 和驅動電路部分121上的有機樹脂膜136的頂部更高的平面。為了使 得有機發(fā)光元件和密封基底間的距離均勻,比較好的做法是去掉布線 124和布線125上的有機樹脂膜,正如剖視圖IIB所示。在去掉那部分 后,剩下的有機樹脂膜標記為137和138,在它們的頂部幾乎沒有平面 差異。
簡而言之,當布線寬(IOO至IOOO nm)時,在寬的布線上的有機 樹脂相對于沒有寬的布線區(qū)域上有機樹脂膜的面就象一個壩堤。因此, 優(yōu)選的是去掉寬的布線上的有機樹脂膜使整個基底上的有機樹脂膜的 上表面的平面均勻。
圖7是一個俯視圖,展示出像素部分的布線的實例且給出有關布線 寬度的描述。電源布線420作為一個實例。電源布線420的布線寬度 438是1 一至10 ,。布線的寬度438是從布線一端到另一端的距離。 布線的寬度越寬,布線的電阻越低。布線的長度是信號沿著導出的布 線傳輸的距離。布線的長度越長,布線的電阻越高。
形成斜坡的膜優(yōu)選的厚度是大于等于1.5 nm且小于或等于10 nm。 如果該膜比這個薄,當密封基底上的外來物有厚的部分時,有機發(fā)光 元件就可能會斷裂。此外,薄的斜坡意味光在在密封基底的界面和的 有機發(fā)光元件的界面反射的光程差小。因此, 一種特殊波長可見光的 相長干涉引起對色彩愈來愈高的期望。如果斜坡的厚度大于上面范圍, 在斜坡上形成的保護膜等覆蓋物是劣質的,難以均勻地覆蓋斜坡。
本發(fā)明的結構如下,本發(fā)明的顯示裝置包含 一種含有有機發(fā)光元 件的元件基底; 一種面對元件基底放置的密封基底;及連接元件基底 和密封基底的密封構件,其特征在于在元件基底上形成斜坡;且斜 坡的頂部和密封構件的頂部與密封基底接觸。
本發(fā)明的顯示裝置包含 一種含有有機發(fā)光元件的元件基底; 一種 面對元件基底放置的密封基底;和連接元件基底和密封基底的密封構 件,其特征在于元件基底含有斜坡和以與斜坡相同步驟形成的絕緣
膜;斜坡的頂部、絕緣膜的頂部和密封構件頂部與密封基底接觸。
在上述結構中,顯示裝置的特征在于密封構件底部與膜中之一接 觸,這些膜在斜坡下面以同一步驟形成層狀。
本發(fā)明的顯示裝置包含 一種含有有機發(fā)光元件的元件基底; 一種 放置在元件基底對面的密封基底;及連接元件基底和密封基底的密封 構件,且其特征在于元件基底含有斜坡,以與斜坡相同步驟形成的 絕緣膜,和用于至少覆蓋斜坡的頂部的保護膜;以及在斜坡頂部和密 封構件頂部放置的保護膜與密封基底接觸。
本發(fā)明的顯示裝置包含 一種含有有機發(fā)光元件的元件基底; 一種 放置在元件基底對面的密封基底;和連接元件基底和密封基底的密封 構件,其特征在于元件基底含有斜坡,以與斜坡相同步驟形成的絕 緣膜,和用于至少覆蓋斜坡的頂部以及絕緣膜頂部的保護膜;以及放 置在斜坡頂部和絕緣膜頂部的保護膜和密封構件頂部與密封基底接 觸》
在不同于上述結構含有保護膜的結構中,顯示裝置特征在于保護 膜夾在密封構件底部和多層膜中的一層中間,該多層膜以與斜坡下面 的疊層相同的步驟形成。
在上述結構中,顯示裝置的特征在于當一種傳導膜與斜坡底部和 絕緣膜底部接觸時,傳導膜的寬度小于等于50 nm。
在不同于上述結構含有保護膜的結構中,顯示裝置特征在于裝配有 元件基底,含有像素電極;放置用于覆蓋像素電極邊緣的斜坡;在 像素電極上形成的的有機化合物層,僅與斜坡表面中的側面接觸;以 及在機化合物層上形成的反向電極,僅與斜坡表面中的側面相接觸。
在不同于上述結構含有像素電極和反向電極的結構中,顯示裝置的 特征在于像素電極由反射光的材料形成而反向電極由半透光的材料 形成。
在上述結構中,顯示裝置的特征在于用元件基底、密封基底、和 密封構件圍成的空間是真空的。
在不同于上述結構含有保護膜的結構中,顯示裝置的特征在于保 護膜包含多層膜。
在上述結構中,顯示裝置的特征在于面對元件基底的密封基底一 面有分光鏡濾色器;且有機化合物層放置在分光鏡濾色器下面。本發(fā)明制造顯示裝置的方法總結如下。
按照本發(fā)明,制造帶有有機發(fā)光元件的顯示裝置的方法,其特征在
于包括第一步形成斜坡以便覆蓋像素電極邊緣;第二步在像素電極 上形成有機化合物層;第三步在有機化合物層上形成反向電極;第四 步在對應的密封基底周邊區(qū)域上放置密封構件;及第五步連接密封基 底以便密封基底與斜坡的頂部接觸,然后固化密封構件。有機發(fā)光元 件包括像素電極、反向電極、和有機化合物層,有機化合物層夾在像 素電極和反向電極之間,有機發(fā)光元件在元件基底之上形成,用密封 構件把元件基底連接到密封基底,密封基底面對元件基底。
在上述結構中,制造顯示裝置的方法特征在于第一步中絕緣膜在 斜坡形成的同時形成;第五步中連接密封基底使其與斜坡的頂部和絕 緣膜的頂部接觸。
在上述結構中,制造顯示裝置的方法特征在于形成保護膜的步驟 放在在第三步和第四步之間,保護膜至少蓋住斜坡的頂部和反向電極 的頂部;第五步中至少斜坡的頂部的保護膜與密封基底接觸。
在不同于上述結構包含斜坡和絕緣膜的結構中,制造顯示裝置的方 法特征在于在傳導膜寬度小于等于50 pm的區(qū)域里裝配有斜坡和絕 緣膜。
用上面顯示裝置和它的結構化的制造方法,本發(fā)明能夠防止顯示裝
置的有機發(fā)光元件的退化且提高產額。
用上面顯示裝置和它的結構化的制造方法,本發(fā)明能夠提供高亮度 和高清晰度的顯示,防止有機發(fā)光元件的退化,提高產額,當有機發(fā) 光發(fā)射元件發(fā)射的光從密封基底側邊射出時,提高亮度的均勻性以獲 得優(yōu)質顯示性能。
含有上述結構的本發(fā)明將通過下面的實施方案模式和實施方案進 行詳細描述。實施方案模式和實施方案能夠恰當地結合起來。
圖l是一種顯示裝置的剖視圖,該裝置采用根據本發(fā)明實施方案模 式l的有機發(fā)光元件。
圖2是一種顯示裝置的剖視圖,該裝置采用根據本發(fā)明實施方案模 式2的有機發(fā)光元件。
圖3是一種顯示裝置的剖視圖,該裝置采用根據本發(fā)明實施方案模式3的有機發(fā)光元件。
圖4是一種顯示裝置的剖視圖,該裝置采用根據本發(fā)明實施方案模
式4的有機發(fā)光元件。
圖5是顯示裝置的外觀俯視圖,該裝置采用根據本發(fā)明實施方案
模式5的有機發(fā)光元件。
圖6是本發(fā)明實施方案1的一種有源矩陣基底的剖視圖。
圖7是本發(fā)明實施方案1的一種像素部分的俯視圖。
圖8是一個示意圖,展示出本發(fā)明實施方案l像素部分的一種等效電路。
圖9A至9D是透視圖,說明本發(fā)明實施方案2的電子設備的實例。 圖IOA至IOC是透視圖,說明本發(fā)明實施方案2的電子設備的實例。 圖IIA至IIB是剖視圖,展示出本發(fā)明中有機樹脂膜形成后的膜厚 度分布;及
圖12是使用有機發(fā)光元件的傳統(tǒng)顯示裝置的剖視圖。
具體實施方式
[實施方案模式l]
這種實施方案模式展示出一種用像素部分的斜坡控制基底間的 距離的結構和一種以與斜坡的相同步驟形成的絕緣膜。絕緣膜只放置 在驅動電路部分。
圖1展示出是使用有機發(fā)光元件的有源矩陣顯示裝置的剖視圖。 圖1中顯示裝置的結構組件將一一描述。
基底100是一種由玻璃形成的基底,例如硼硅酸鋇玻璃和硼硅酸 鋁玻璃。其中典型的例子是康寧玻璃# 7059和康寧玻璃#1737 (康寧玻 璃股份有限公司產品)。也使用硅基底、石英基底替代,或者,如果在 不銹鋼的表面形成絕緣膜,也可以使用不銹鋼的基底。另一方面,基 底100可以是含熱阻塑料基底,該塑料基底能夠承受這種實施方案模 式的處理溫度。
一種絕緣膜,例如氧化硅膜、氮化硅膜及氮氧化硅膜用作底膜。 在本實施方案的模式中,底膜有兩層結構,但也可以是是單層或用上 面列出的絕緣膜的三層或三層以上的多層。在本實施方案模式中,底 膜U8是厚度為10nm至lOOnm的氮氧化硅膜。底絕緣膜119是厚度為 20mn至200mn的氧化硅膜。
形成厚度為lOnm至150rnn的硅膜作為半導體膜110。形成厚度為 20mn至300nm的氮化物膜作為柵絕緣膜111。在厚度為30 nm至60nm (笫一傳導膜)的氮化鉭膜上加一層厚370nm至400nm的鎢膜,獲得 柵極112和113。形成厚度為50nm至150nm的氮氧化硅膜作為第一個 中間層絕緣膜114。第二個中間層絕緣膜115是厚為1 nm至3 pm的 丙稀酸樹脂膜。
第一個中間層絕緣膜114可以是氮化硅膜而非氮氧化硅膜。氮化 硅膜和氮氧化硅膜是高效的雜質阻擋層,能夠阻止有機發(fā)光元件陰極 析出的Li、 Mg或其它的堿性組分,這將在后面從TFT電特性退化來描 述。
漏極117和源極116有多層結構,包括50nm至800nm厚的鈥膜、 350nm至400nm厚的鋁合金膜和lOOmn至1600nm厚的鈥膜。鋁合金膜 主要由含有鋁和硅作為摻雜元素的材料形成。
盡管本實施方案模式中的漏極和源極有一種由三層傳導膜組成的 多層結構,也可以用單層結構和兩層結構替代。傳導膜123和布線124、 布線125由周圍漏極和源極的同一層形成。因而TFT在像素部分和驅 動電路部分形成。
像素點極103通過蒸發(fā)含有功函數小的鎂(Mg )、鋰(Li )或鈣(Ca) 的材料形成。優(yōu)選使用MgAg(按Mg:Ag-10:l比例混合Mg和Ag獲得的 材料)形成的電極。其它可用的電極實例包括MgAgAl電極、LiAl電極、 和LiFAl電極。在本實施方案模式中像素電極是由MgAg、 LiF等制成 的陰極。像素電極的厚度設置成100 nm至200 pffl。像素電極與源極 116部分交疊。
由有機樹脂膜,例如丙稀樹脂膜或聚酰亞胺樹脂膜形成斜坡107 以便覆蓋TFT的布線。有機樹脂膜厚為1.5 nm至10 |Lim。絕緣膜108 以與斜坡相同的步驟形成。絕緣膜108覆蓋TFT以保護驅動電路的TFT
不受來自外部的影響擊。
有機化合物層104通過蒸發(fā)沿著斜坡的平緩斜坡形成。斜坡用作 隔離壁,通過色彩分開像素的紅光發(fā)射層、藍光發(fā)射層和綠光發(fā)射層 以阻止發(fā)光層蒸發(fā)形成過程中材料的混合。斜坡也覆蓋由電極和布線 引起的凸出部分,因而阻止有機化合物層的布線斷裂和由之而來的像 素電極和反向電極間的短路。
有機化合物層包含一種電子輸運層、 一種發(fā)光層、 一種空穴輸運 層、和一種空穴注入層,并依此順序成層。作為替代,有機化合層可 以含有電子輸運層、發(fā)光層和空穴輸運層,并依此順序成層,或電子 注入層、電子輸運層、發(fā)光層、空穴輸運層、和空穴注入層,并依此 順序成層。本發(fā)明能夠采用任何已知的有機化合物層的結構。
用在有機化合物層的發(fā)光層中的特殊材料如下。紅發(fā)光層由氰基 聚亞苯基形成,綠發(fā)光層由聚亞苯基亞乙烯基形成,以及藍發(fā)光層由
聚亞苯基亞乙烯基或聚烷基亞苯基形成。每一個發(fā)光層有30nm至 150nm的厚度。
上面給出的材料不過是能夠用在發(fā)光層的例子,本發(fā)明不局限于 此。形成發(fā)光層、空穴輸運層、空穴注入層、電子輸運層、以及電子 注入層的材料能夠從任何可能的組合中選取。
反向電極105是一種濺射形成的ITO(銦錫氧化物)膜。反向電極 的厚度設置成lOOnm至200nm。 反向電極與相互鄰近的斜坡的側面接 觸。盡管沒有在附圖中展示出,反向電極的短路發(fā)生在顯示部分之外 使該電極成為>^用電極。
優(yōu)選的保護膜109是一種氮化硅膜、氮氧化硅膜、或一種DLC(類 金剛石的碳)膜。由于發(fā)出的光穿過保護膜射出,必須選擇保護膜的 材料和厚度以便在可見光區(qū)域獲得高的傳輸率。絕緣體的能帶由價帶、 禁帶、和導帶組成。光的吸收由電子從價帶到導帶的躍遷而引起。因 此,通過獲得光的吸收邊,從禁帶的能量寬度,即帶隙,能夠找到可 見光傳輸率的相關性。氮化硅膜的帶隙是5eV。氮氧化硅膜的帶隙是 5eV至8eV,取決于膜的性質。DLC膜的帶隙是3eV。從光速和普朗克 常數計算獲得光的吸收邊對氮化硅膜是248mn,對氮氧化硅膜是155nm 至248nm,對DLC膜是413認。簡而言之,氮化硅膜和氮氧化硅膜在可 見光區(qū)域沒有光的吸收。DLC膜在可見光區(qū)域吸收紫光,并產生一個帶 褐色的陰影。在本實施方案模式中,DLC膜用作保護膜以防止有機發(fā)光 元件受潮。DLC膜必須薄且設置為IOO至200nm,以便該膜不會吸收太 多的短波長可見光。
在本實施方案模式中,上面結構化的基底稱為元件基底。上面展 示出的元件基底有一種結構,其中有機化合物膜和反向電極在像素電 極上成層。在像素電極和有機化合物層之間,或在有機化合物層和反
向電極之間,可以裝配由絕緣材料形成的厚為幾個nm到幾十個nm的 薄膜以防止電極間的短路(像素電極和反向電極)。在像素電極上由絕 緣材料形成的薄膜兼作保護膜以保護陰極不受潮氣和氧化,因為像素 電極是一種由AlLi或MgAg形成的陰極。
密封基底101是一種玻璃形成的基底,例如硼硅酸鋇和硼硅酸鋁 玻璃,其中典型的例子是#7059康寧玻璃和#1737康寧玻璃(康寧玻璃 股份有限公司產品)。石英基底,或含有熱阻能夠承受本實施方案模 式處理溫度的塑料基底也可以用作替代品。
如果玻璃基底用作密封基底,優(yōu)選使用玻璃基底作為元件基底。 當使用顯示板的環(huán)境溫度迅速變化時,有相同熱膨脹系數的元件基底 和密封基底能夠避幸免因熱沖擊而引起的破裂,因為基底經受相同的 熱變化程度。 一個減薄厚度的基底具有較低的機械強度且易受熱沖擊 而破裂。因此在預防基底破損中,匹配基底的熱膨脹系數是特別有效 的。
密封構件102是一種環(huán)氧基材料??蒛V固化樹脂和熱固樹脂都能
夠用于密封構件。優(yōu)先選擇固化溫度不高于有機發(fā)光元件熱阻溫度的 密封構件材料。Chisso股份有限公司出售的LIXS0N BOND LX-0001可 以用作密封基底。該LX- 0001是雙包裝的環(huán)氧樹脂。在密封基底周邊 加上LX-OOOl后,密封基底與元件基底在100°C下加熱和連接,同時 施加一個垂直于基底平面的壓力于該對基底的頂部和底部。連續(xù)加熱2 小時以固化樹脂。通過調節(jié)所施加的壓力和所用的樹脂量,固化后的 密封構件的厚度能夠在0.2 nm到10 nm間變化。通過在圖形部分開個 縫口,使密封構件含有一個排氣孔。
用密封構件連接的包括元件基底和密封基底的顯示板放置在真空 容器里且通過該面板的排氣孔除氣直到達到真空要求。在這種狀態(tài)下, 在保持面板內部的真空時密封排氣孔。因此面板內部保持真空。
端子部分122裝配有外部輸入端子。放置在面板的一端的外部輸 入端子通過各向異性的傳導膜與FPC (軟性印刷電路)連接。圖像數據 信號、各種定時信號、及電源從外部電路輸入到外部輸入端子。通過 外部輸入端子輸入的圖像數據信號和定時信號,例如起始脈沖和時鐘 脈沖,輸出到驅動電路。
各向異性傳導膜是一種樹脂膜,金屬包裹的微粒如鎳或碳分散其 中,以便電流在外部輸入端子和FPC間流動,而不在外部輸入端子間 流動。
傳導膜123輔助用于使密封構件102下的多層膜在所有區(qū)域具有 相同的厚度,密封構件放置在這些區(qū)域上,并保持元件基底和密封基 底間的距離均勻。傳導膜123覆蓋用作笫二個中間層絕緣膜的有機樹 脂膜的頂面及側面,除形成外部輸入端子的區(qū)域外,該膜與外部輸入 端子是絕緣的。在其上形成外部輸入端子的區(qū)域在后面描述。提供傳 導膜123以使密封構件102的頂部在整個基底平面上平面均勻。換句 話說,提供傳導膜123以消除放置外部輸入端子和沒有放置外部輸入 端子區(qū)域上密封構件頂部間的平面差異。
圖5中的俯視圖展示出該顯示裝置的外形。沿點折線A-A,、 B-B,、 及C-C,切割圖5獲得圖1的剖視圖。沿點折線A-A,獲得的剖視圖展示 像素部分120和面板的外圍。沿點折線B-B,獲得的剖視圖展示外部輸 入端子的布線124與反向電極105間的連接結構,沿點折線C-C,獲得 的剖視圖展示驅動電路部分121的TFT與外部輸入端子布線125間的 連接結構。
在那樣的方式中,有機發(fā)光元件發(fā)射的光的傳播隨發(fā)光元件結構 而變化。在這里,反射光的陰極用作像素電極,而透射光的陽極用作 反向電極且密封基底是透光的,所以,有機發(fā)光元件發(fā)射的光朝密封 基底一側傳播。
像素部分120、驅動電路部分121a至121c、及端子部分122是附 圖中點折線圍成的區(qū)域。在端子部分,形成構造外部輸入端子的布線 124和125,且FPC200通過各向異性傳導膜連接到外部輸入端子。
驅動電路部分121包含第一個掃描線的副驅動電路部分121a、第 二個掃描線的副驅動電路部分121b、及信號副驅動電路部分121c。掃 描線副驅動電路部分和信號副驅動電路部分有不同的電路結構,它們 的描述省略。每一種驅動電路部分帶有CMOS電路是結構化的。作為一 種基礎電路,它由n型溝槽的TFT和p型溝槽的TFT組成。這些TFT 用于建造移位寄存器、鎖相電路、緩沖電路等。形成絕緣膜108以便 覆蓋驅動電路的TFT。該絕緣膜在斜坡形成的同一步驟中形成。
斜坡107在像素部分形成縱向的帶狀圖形。反向電極105是公用 電極且沿著斜坡107的側面形成帶狀圖形,在沒有斜坡形成的顯示區(qū) 域之外是短路的。
由基底IOO、基底IOI、及密封構件102圍成密封空間保持真空。
這使得密封空間的潮濕量和氧氣濃度低且阻止有機發(fā)光元件的老化, 例如黑斑。
當密封空間保持真空時,由于大氣壓力和真空壓力的不同,來自 外部空氣的高壓施加到基底(元件基底和密封基底)的表面。然而, 在像素部分密集形成的斜坡保持著有機發(fā)光元件和密封基底間的距 離,且不容許施加在基底上的壓力使密封基底與有機發(fā)光元件接觸和 損壞有機發(fā)光元件。
放置在驅動電路部分TFT上的絕緣膜108是一種覆蓋范圍寬的彈 性有機樹脂膜。因此,該絕緣膜108用作緩沖層,通過分散壓力,阻 止因外部的機械撞擊而損壞TFT。絕緣膜108與斜坡結合起來擔當一種 間隙,控制密封構件以使得有機發(fā)光元件與密封基底間的距離均勻, 以及防止像素部分的干涉條紋。 [實施方案模式2]
本實施方案模式描述一種顯示裝置,其中密封基底含有濾色器, 且濾色器與白光發(fā)射二極管結合來顯示彩色圖像。
圖2是使用有機發(fā)光元件的顯示裝置剖視圖。圖2中與圖1中有 同一功能的組件用相同的參照符號標記,對圖2的描述主要集中在與 圖1的差別上。這里使用的有機發(fā)光元件是一種白光發(fā)射二極管。為 了使二極管發(fā)射白光,有機化合物膜的發(fā)光層由ZnBTZ合成物或由芳 香二胺(TPD)組成的層狀物、1,2,4-三唑衍生物(p-EtTAZ)、以及 Alq(Alq部分摻雜奈耳(Nile)紅,奈耳紅是一種紅發(fā)光顏料)組成。
含有有機發(fā)光元件106的元件基底和密封基底130用密封構件102 連接。密封基底130含有透光基底129、 基底129上的濾色器、及覆 蓋濾色器的整平膜128。濾色器含有第一分光鏡濾色器、第二分光鏡濾 色器、和第三分光鏡濾色器。例如,第一分光鏡濾色器選擇透過紅光, 第二分光鏡濾色器選擇透過綠光,和第三分光鏡濾色器選擇透過藍光。 整平膜128夷平毗鄰分光鏡濾色器的交疊引起的平面差異或毗鄰分光 鏡濾色器間的間隙。
每一個像素含有一個分光鏡濾色器。舉例來說,第一個分光鏡濾 色器126放置在有機發(fā)光元件上。例如,濾色器,第二個分光鏡濾色
器127放置在密封構件區(qū)域內和像素部分區(qū)域外。這使得絕緣膜108 和密封基底130的接觸面積變大,從而促使有機發(fā)光元件和密封基底 間的if巨離均勻。
當元件基底和密封基底在氬氣、氦氣、或其他惰性氣體、或在氮 氣中密封時,保護有機發(fā)光元件不接觸潮氣和氧氣,所以能夠避免陰 極的氧化反應和有機化合物層從陰極上脫落。使用的惰性氣必須預先 干燥。
例如,有機發(fā)光元件106與濾色器,第一分光濾色器126間的距 離由斜坡的厚度決定。斜坡的厚度為1.5 nm至10 nm。因此,有機發(fā) 光元件離濾色器不超過IO nm且能夠保持靠近濾色器。由于濾色和發(fā) 光器相互靠近,避免伴隨用戶視角變化的色彩漂移且獲得清析的顯示。 [實施方案模式3]
本實施方案模式展示出一個實例,其中干燥劑分散在密封構件中。 參照圖3的剖視圖給出了本實施方案模式描述。與象圖2組件有 同一功能的圖3組件用相同參考符號標記。僅描述圖2和圖3的差別。 密封構件102中含有干燥劑131。使用的干燥劑必須是精細研磨過的, 它的顆粒直徑小于等于1.0 n邁,優(yōu)選0.2 nm或更小。氧化鈣、氧化 鋇等能夠用作干燥劑。注射器充滿混有干燥劑的密封構件。用已知的 配量方法,施壓一個給定值的氣壓到注射器的頂部。因此密封構件和 干燥劑從位于注射器末端的細小噴嘴擠出且放置在密封基底130的周 邊。
由于混有干燥劑的密封構件是吸水和防潮的,從放置密封構件的 區(qū)域除去濾色器上的整平膜128。這提高了密封構件在顯示裝置側面上 的面積比率,所以混在密封構件中的干燥劑吸收了外部空氣中要進入 密封空間的潮氣。
密封空間用具有與密封基底類似折射率的絕緣材料填充,例如, 一種絕緣油。當密封基底和絕緣油或其它絕緣材料間的折射率差別小 時,降低表面反射以提高有機發(fā)光元件發(fā)射光的利用效率。通過除去 絕緣油的氣泡和徹底脫去絕緣油的水分防止氧氣和潮氣混進,使有機 發(fā)光元件的長期可靠性得到提高。
能夠利用已知的技術用絕緣油填充密封空間。例如,用密封構件 連接組成面板的元件基底和密封基底和裝有絕緣油的容器一起放置在
真空容器中。然后,元件基底和密封基底間的空間中的空氣從面板上 的排氣孔抽出以達到真空要求。在這種狀態(tài),面板的排氣孔浸入絕緣 油中且在真空容器里的壓力回到大氣壓。結果,大氣壓施加到絕緣油 的表面,絕緣油注入到元件基底和密封基底間的真空空間里。然后在 這種狀態(tài)下密封排氣孔。
外部水氣進在入密封空間之前被干燥劑捕獲,因此防潮和吸水的 提高延長有機發(fā)光元件的壽命。
本發(fā)明還可應用于一種顯示裝置,在該裝置中,從有機發(fā)光元件 發(fā)出的光從元件基底一側射出。圖4展示出一種使用有機發(fā)光元件和 有源矩陣顯示裝置,該結構化的顯示裝置使有機發(fā)光元件發(fā)射的光從 元件基底一側射出。在圖4的剖視圖中,發(fā)射光向下傳播。與圖1具 有相似功能的圖4中的組件用相同參考符號標記。實施方案模式1和 本實施方案模式間的相似與不同之處將在下面描述。
本實施方案模式中底膜118、底膜119、半導體膜110、柵絕緣膜 111、柵極112、柵極113、第一個中間層絕緣膜114、及第二個中間層 絕緣膜115的厚度和材料與實施方案模式1中相同。
形成接觸孔刺穿第二個中間層絕緣膜115直到半導體膜110。形成 源極116和漏極117以便電極與接觸孔的內壁接觸和與第二個中間層 絕緣膜表面接觸。在布線124和125及傳導膜123形成的同時形成源 極和漏極。
下一步形成像素電極103以便交疊漏極117的周邊。本實施方案 模式中的像素電極是一種IT0膜或一種透明的傳導膜,該膜通過混合 2%至20%的氧化鋅(Zn0)和氧化銦得到。透明電極用作空穴注入電極, 即陽極。
下一步,為了覆蓋斜坡107和驅動電路121的TFT,形成厚3. 0jim 的聚酰亞胺樹脂膜作為一種絕緣膜108。然后,通過蒸發(fā)形成有機化合 物層104和反向電極105。為了完全除去像素電極的潮氣,在有機化合 物層104形成之前,對像素電極103進行熱處理是優(yōu)選的。在本實施 方案模式中,有機發(fā)光元件106的反向電極105用作陰極且采用AlLi 電極。然而,其他已知的材料可以用作反向電極。有機化合物層104 是一種層狀物,除有發(fā)光層外,含有選自空穴注入層、空穴輸運層,
電子輸運層及電子注入層的不同層的組合。
如上所述,有機發(fā)光元件在基底100上形成。在本實施方案模式
中,下電極是透光的陽極,因此,有機化合物層產生的光向下發(fā)射(朝
向基底100)。
可以裝配保護膜109來防止有機化合物層104和反向電極(陰極) 105受潮和氧化。在本實施方案模式中,保護膜109是一種厚度為300nm 的氮化硅膜。陰極和保護膜109可以連續(xù)形成而不暴露基底于空氣。
下一步,密封構件102放置在密封基底的周邊以連接密封基底與 元件基底。密封基底是由玻璃形成的基底,例如硼硅化鋇玻璃和硼硅 化鋁玻璃,典型例子是康寧玻璃# 7059和康寧玻璃# 1737 (康寧玻璃 股份有限公司產品)。假如在基底的表面上形成絕緣膜,可以替代使用 石英基底,硅基底,金屬基底或不銹鋼基底,如果在它的表面形成絕 緣膜。作為選擇,密封基底可以是一種塑料基底,含有具備能夠承受 本實施方案模式處理溫度的熱阻。
按照本實施方案模式,元件基底和密封基底可以相互緊密地放置, 因此能夠降低從顯示裝置側面進入顯示裝置的潮濕量。盡管元件基底 和密封基底間的距離短,但可以避免密封基底上的灰塵或外來物引起 的有機發(fā)光元件布線的斷裂以防止點缺陷。 [實施方案l]
本發(fā)明能夠應用到任何一種使用有機發(fā)光元件的顯示裝置。圖6 以由TFT組成的有源矩陣顯示裝置的方式展示出該裝置的一個實例。 有時根據用作TFT溝槽形成區(qū)域的半導體膜的材料,TFT分類成非晶硅 TFT和多晶硅TFT。如果它們的溝槽形成區(qū)域的場效應遷移率充分地高, 兩種TFT可以用作本實施方案的TFT。
基底401是一種玻璃形成的基底,例如硼硅化鋇玻璃和硼硅化鋁 玻璃,典型例子是康寧玻璃# 7059和康寧玻璃# 1737 (康寧玻璃股份 有限公司產 品)。
下一步,用絕緣膜形成底膜402,就象氧化硅膜、氮化硅膜、及氮 氧化硅膜。例如,用SiH4, NH3, N20的等離子體CVD形成厚度為10 至200nm (優(yōu)選,50至lOOnm)的氮氧化珪膜402a,且用SiH4和N20 的等離子體CVD形成厚度為50至200nm(優(yōu)選,100至150nm)的氮氧 化硅膜402b,以得到層狀物。在本實施方案中,底膜402有一個兩層
結構,但是,上面列出的單層,三層,或三層以上的絕緣膜可以用作 底膜。
下面形成的是島狀半導體層403至407、柵絕緣膜408、柵極409 至412。每個島狀半導體層403至407的厚度為10至150nm。柵絕緣 膜的厚度是50至200nm。每個柵極的厚度是50至800nm。
下一步形成一種中間層絕緣膜413。例如,用SiH4, NH3, &0的等 離子體CVD形成厚度為IO至200nm (優(yōu)選,50至lOOmn)的氮氧化硅 膜作為第一個中間層絕緣膜413a。第一個中間層絕緣膜可以用氧化硅 膜或氮化硅膜替代。然后,形成一種厚度為0. 5至10 nm (優(yōu)選,l至 3 pm)的有機樹脂膜作為第二個中間層絕緣膜413b。優(yōu)選的第二個中 間層絕緣膜413b是丙烯酸樹脂膜、聚酰亞胺樹脂膜等。希望第二個中 間層絕緣膜413b足夠地厚以夷平由島狀半導體層403至407和柵極 409至412所引起的表面不規(guī)則性。
用SiH4,匪3, N20的等離子體CVD形成厚度為10至200nm (優(yōu)選, 50至100nm)的另一個氮氧化硅膜作為第一個保護膜437。第一個保護 膜437阻止Li, Mg,或其他的堿性成分從有機發(fā)光元件的陰極析出, 這將在后面從退化TFT的電特性來描述。在本實施方案中,第一個保 護膜437是氮氧化硅膜,但可以用氧化硅膜來替代氮氧化硅膜。
下一步是為形成達到島狀半導體層403至407表面的接觸孔制模。
在驅動電路部分"5,形成源布線414和415以連接到島狀半導體 層403和404的源區(qū)域,以及形成漏極布線416和417以連接到403 和4(M的漏區(qū)。通過制模厚度為50mn的Ti膜和厚度為500nm的合金 膜(Al和Ti的合金膜)的層狀物獲得這些布線。
在像素部分"6中,形成數據布線418,漏極側布線419,電源供 應布線420,及漏極側電極421。數據布線418連接到開關TFT431的 源極,以及漏電側布線419連接到TFT431的漏極。漏極側布線419連 接到電流控制TFT434的柵極411。電源供應布線420連接到電流控制 TFT434的源極以及漏極側電極421連接到TFT434的漏極。漏側電極 421連接到像素電極423。
以這種方式,在同一個基底上形成含有n型溝槽TFT429和p型溝 槽TFT430的驅動電路部分435,以及含有開關TFT431、 復位TFT432、 電容器存儲433、和電流控制TFT434的像素部分436。下一步形成有機發(fā)光元件426的像素電極423。 像素電極423是 由反射材料如MgAg或LiF形成的陰極。陰極的厚度設置為100到 200nm。然后,使用厚度為1. 5到10 的丙烯酸樹脂膜在像素部分436 中形成斜坡422。在斜坡形成的同時,在驅動電路部分435中形成絕緣 膜428。
下一步形成有機發(fā)光元件的有機化合物層424。有機化合物層可以 是單層或多層的。含有多層結構的有機化合物層在光發(fā)射效率方面是 優(yōu)異的。通常,空穴注入層、空穴輸運層,發(fā)光層、及電子輸運層以 這種順序在陽極上形成。有機化合物層可以有其它的多層結構,例如, 包括空穴輸運層、發(fā)光層和電子輸運層的結構,或包括空穴注入層、 空穴輸運層,發(fā)光層、電子輸運層及電子注入層的結構。本發(fā)明能夠 含有有機化合物層的任何已知結構。
在本實施方案中,為了各自的紅(R)、綠(G)和藍(B)發(fā)光, 使用通過蒸發(fā)形成的三種發(fā)光層獲得彩色顯示。特別地,氰基聚亞苯 基用于紅發(fā)光層,聚亞苯基亞乙烯基用于綠發(fā)光層,聚亞苯基亞乙烯 基或聚烷基亞苯基用于藍發(fā)光層。每個發(fā)光層有30到150nm的厚度。 上面給出的材料只是能夠用于發(fā)光層的有機化合物的例子,也可以采 用其他的材料。
本實施方案中的有機化合物層是一種由發(fā)光層和PEDOT聚噢汾或 PAni (聚苯胺)形成的空穴注入層組成的層狀物。
下一步,反向電極425由ITO (銦錫氧化物)形成。IT0具有4.5 至5.0eV高的功函數且有能力在發(fā)光層中有效地注入空穴。該IT0電 極構成陽極。這樣完成的有機發(fā)光元件含有由MgAg、 LiF等形成的 陰極,具有多層發(fā)光層和空穴輸運層的有機化合物層,以及由ITO形 成的陽極。如果該陽極是透明電極,有機發(fā)光元件以圖6中箭頭所指 的方向發(fā)光。
下一步形成DLC膜作為第二層保護膜438以阻止水汽和氧通過密 封部分進入裝置和阻止有機發(fā)光元件因此而引起的老化。在形成DLC 膜時,事先用掩膜覆蓋放置FPC的端子部分的局部。
圖6中以截面顯示的像素部分的俯視圖能夠在圖7中找到。圖6 和圖7中共同的組件(components)用同一參考符號標記。沿著圖7 中的點折線G-G,和H-H,得到的剖視圖展示在圖6中。斜坡放置在圖7
中點線圍成的區(qū)域之外。點線圍成的區(qū)域之內形成的是含有陽極和 紅發(fā)光層的像素、含有陽極和綠發(fā)光層的像素、及含有陽極和藍發(fā)光 層的像素。
圖8展示出該像素部分的等效電路。圖6和圖8中共同的組件用 同一參考符號標記。開關TFT431含有一種多柵結構。電流控制TFT434 含有一個LDD與柵極交疊。由多晶硅形成的TFT以高速運行,因此易 被熱載流子注入而退化。從而,在制造高可靠性及優(yōu)質圖像顯示(高 性能)能力的顯示裝置中,在一個像素TFT中形成是非常有效的,該 像素TFT構成不同的結構以適應不同的功能(具有充分地低的中斷 (OFF)電流的TFT和強抗熱載流子注入的電流控制TFT)。
形成電容存儲器(電容器)433也是有效的,為了獲得高的亮度顯 示,即使在開關TFT431從傳導轉換成不傳導后,對有機發(fā)光元件的連 續(xù)發(fā)光,仍保持電流控制TFT434的導通。
如果使用一種時間比例分級(time radio gradation)方法,在 該方法中,通過改變有機發(fā)光元件的發(fā)光周期長度獲得分級顯示。通 過轉動復位TTF432導通使有機發(fā)光元件停止發(fā)光,控制有機發(fā)光元 件的發(fā)光周期的長度。
在本實施方案中,電流控制TFT434是一種n型溝槽的TFT,且有 機發(fā)光元件的陰極(像素電極)連接到電流控制TFT的源極上。以這 種方式控制電流,以便從陽極(反向電極)側向陰極側的電流流動, 且在發(fā)光層上,從陰極注入的電子與從陽極注入的空穴結合引起有機 發(fā)光元件發(fā)光。另一方面,在陽極與電流控制TFT連接的結構中,p型 溝槽TFT用作電流控制TFT,且有機發(fā)光元件的陽極與電流控制TFT 的漏極連接,以便電流從陽極流向陰極。
可以采用一種外伸斜坡結構,在該結構中,與密封基底427鄰近 的斜坡的頂部比斜坡的底部更加突出,斜坡的底部與第二中間層絕緣 膜接觸。這種結構的斜坡能夠提供避免有機發(fā)光元件426與密封基 底427接觸的效果,在像素部分保持有機發(fā)光元件426與密封基底427 間的距離恒定的效果,以及把元件基底與密封基底相互緊密放置的效 果。
通過實現本發(fā)明形成的發(fā)光裝置能夠并入不同的電子設備,且像
素部分用作圖像顯示部分。本發(fā)明給出的那樣的電子設備是便攜式電
話、個人便攜式信息終端(個人數字助手PDA )、電子圖書、攝像 機、膝上型(laptop)電腦、及有記錄介質的圖像重放裝置,例如DVD(數 碼通用光盤)、數碼相機等。圖9A至圖IOC展示出一些特殊的實例。
圖9A展示出一種便攜式電話,它包括顯示板9001、操作面板9002 和連接部分9003。顯示板9001裝配有顯示裝置9004、音頻輸出部分 9005、天線9009等。操作面板9002裝配操作鍵9006、電源供應開關 9007、音頻輸入部分9008等。本發(fā)明適用于顯示裝置9004。
圖9B顯示出一種移動式計算機,或便攜式信息終端,它包括主體 部分9201、攝像部分9202、圖像接收部分9203、操作開關9204和顯 示裝置9205。本發(fā)明能夠用于顯示裝置9205。在這樣的電子裝置中, 采用3至5英寸的顯示裝置,然而,通過采用本發(fā)明的顯示裝置,能 夠達到減輕便攜式信息終端重量的目的。
圖9C展示出一種便攜式電子圖書,它包括主體部分9301、顯示裝 置9302和9303、記錄介質9304、操作開關9305和天線9306,它顯示 MD (微型盤)或DVD記錄的數據和天線接收的數據。本發(fā)明能夠應用 于顯示裝置9302和9303。在該便攜式電子圖書中,采用4至12英寸 的顯示裝置,然而,通過采用本發(fā)明的顯示裝置,能夠達到減少手提 式電子圖書重量和厚度的目的。
圖9D顯示出一種攝像機,它包括主體部分9401、顯示裝置9402、 聲頻輸入部分9403、操作開關9404、電池9405和圖像接收部分9406 等。本發(fā)明能夠應用于顯示裝置9402。
圖10A展示出一種個人電腦,它包括主體部分9601、圖像輸入部 分"Oh顯示裝置9603和鍵盤9604。本發(fā)明能夠應用于顯示裝置9603。
圖IOB展示出一種播放機,采用記錄有節(jié)目的記錄介質(以下稱為 記錄介質),它包括主體部分9701、顯示裝置9702、揚聲器部分9703、 記錄介質9704和操作開關9705。該裝置采用DVD(數碼通用光盤)、CD 等作為記錄介質,所以能夠聽音樂、看電影、玩游戲和上網。本發(fā)明 能夠應用于顯示裝置9702。
圖10C展示出一種數碼相機,它包括主體部分9801、顯示裝置 9802、目鏡部分9803、操作開關9804和圖像接收部分(未示出)。本發(fā) 明能夠應用于顯示裝置9802。
本發(fā)明的顯示裝置應用于圖9A的移動電話、圖9B的的便攜式計 算機或便攜式信息終端、圖9C的便攜式電子圖書和圖IOA的個人電腦。 該顯示裝置能夠以待機模式在黑的顯示器上顯示白字,降低以上裝置 的功率損耗。
在圖9A展示的移動電話的操作中,當使用操作鍵時,亮度降低, 在使用操作開關后,亮度提高,由此能夠實現低功率損耗。此外,在 收到電話時,顯示裝置亮度提高,且在通話過程中亮度降低,由此能 夠實現低功率損耗。除此之外,在移動電話連續(xù)使用的情況下,移動 電話裝配有一種關閉顯示功能,通過時間控制而不須重新設置。由此 能夠實現低功率損耗。注意上面的操作可以通過手動控制進行。
雖然在此處沒有顯示,本發(fā)明能夠應用到導航系統(tǒng)、電冰箱、洗衣 機、微波爐、電話、傳真機等所使用的顯示裝置上。如上面描述的那 樣,本發(fā)明的應用范圍是如此之寬,以至于能夠應用到各種產品上。
裝配有像素部分和絕緣膜的斜坡用于控制元件基底和密封基底間
的距離,其絕緣膜在斜坡形成的同時形成。這使得保持基底間距離短 是可能的,且防止從顯示裝置的側面進入顯示裝置的水汽引起有機發(fā) 光元件的退化。
由于密封基底與斜坡的頂部及絕緣膜接觸,密封基底在有機發(fā)光元 件的之上且分開。從而,防止密封基底上的灰塵或其他凸出的外來物 引起有機發(fā)光元件布線的斷裂。因此減少缺陷如點缺陷,且提高產額。
如果顯示裝置是有機發(fā)光元件發(fā)出的光從密封基底一側射出的這 種類型,在像素部分和絕緣膜上的斜坡保持有機發(fā)光元件和密封基底 間的距離均勻以避免干涉條紋,該絕緣膜在斜坡形成的同時形成。從 而,保證顯示裝置具有高對比度和均勻亮度的優(yōu)質顯示性能。
如果顯示裝置是在密封基底上使用濾色器顯示彩色圖像的這種類 型,在濾色器形成過程中,防止濾色器的外來物引起有機發(fā)光元件布 線的斷裂。
權利要求
1.一種顯示裝置,所述裝置包含元件基底;在所述元件基底上的像素電極;在所述元件基底上的至少一個斜坡,其中所述斜坡覆蓋所述像素電極的邊緣;在所述像素電極上的有機化合物層;在所述有機化合物層上的反向電極;在所述反向電極上的保護膜;在所述保護膜上的層;在所述層上的濾色器;以及在所述濾色器上的密封基底。
2. 按照權利要求1的顯示裝置,其特征在于,還包含 包含疊層薄膜的保護膜。
3. 按照權利要求1的顯示裝置,其特征在于, 所述顯示裝置與電子儀器結合,其中電子儀器選自包含移動電話、移動式計算機、便攜式電子圖 書、攝像機、個人電腦、使用記錄有節(jié)目的記錄介質的播放機和數碼 相機的一組儀器中的一種。
4. 一種顯示裝置,所述裝置包含 元件基底;在所述元件基底上的像素電極;在所述元件基底上的至少一個斜坡,其中所述斜坡覆蓋所述像素 電極的邊緣;在所述像素電極上和所述斜坡的一個側面上的有機化合物層;在所述有機化合物層上的反向電極;在所述反向電極上的保護膜;在所述保護膜上的層;在所述層上的濾色器;以及在所述濾色器上的密封基底。
5. 按照權利要求4的顯示裝置,其特征在于,還包含 包含疊層薄膜的保護膜。
6. 按照權利要求4的顯示裝置,其特征在于, 所述顯示裝置與電子儀器結合,其中電子儀器選自包含移動電話、移動式計算機、便攜式電子圖 書、攝像機、個人電腦、使用記錄有節(jié)目的記錄介質的播放機和數碼相機的一組儀器中的一種。
7. —種顯示裝置,所述裝置包含 元件基底;在所述元件基底上的絕緣膜; 在所述絕緣膜上的薄膜晶體管; 在所述薄膜晶體管上的層間絕緣膜; 在所述層間絕緣膜上的像素電極;在所述元件基底上的至少一個斜坡,其中所述斜坡覆蓋所述像素 電極的邊緣;在所述像素電極上和所述斜坡的一個側面上的有機化合物層;在所述有機化合物層上的反向電極;在所述反向電極上的保護膜;在所述保護膜上的層;在所述層上的濾色器;以及在所述濾色器上的密封基底。
8. 按照權利要求7的顯示裝置,其特征在于,還包含 包含疊層薄膜的保護膜。
9. 按照權利要求7的顯示裝置,其特征在于, 所述顯示裝置與電子儀器結合,其中電子儀器選自包含移動電話、移動式計算機、便攜式電子圖 書、攝像機、個人電腦、使用記錄有節(jié)目的記錄介質的播放機和數碼 相機的一組儀器中的一種。
全文摘要
提供一種使用有機發(fā)光元件的顯示裝置。通過避免點缺陷和改善長期可靠性,使該裝置結構化以確保優(yōu)異的顯示性能。使用裝在像素部分的斜坡的頂部和裝在驅動電路部分的絕緣膜的頂部,控制有機發(fā)光元件和密封基底間的距離。其結果,在有機發(fā)光元件和密封基底間提供一種間隙,能夠避免有機發(fā)光元件的損傷。進一步,密封基底能夠盡可能地靠近元件基底,從而,保持從顯示裝置周邊進入顯示裝置的潮濕量小。
文檔編號H01L27/12GK101345252SQ20081012961
公開日2009年1月14日 申請日期2002年4月23日 優(yōu)先權日2001年4月23日
發(fā)明者佐竹瑠茂 申請人:株式會社半導體能源研究所