有機(jī)發(fā)光裝置及該裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及有機(jī)發(fā)光裝置和該有機(jī)發(fā)光裝置的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)發(fā)光裝置是在基材或基板上W列狀或W矩陣狀配置多個有機(jī)發(fā)光元件而成 的裝置。配置有機(jī)發(fā)光元件W致由各自發(fā)出不同顏色的光的有機(jī)發(fā)光元件的組合，例如一 個發(fā)紅光元件、一個發(fā)綠光元件和一個發(fā)藍(lán)光元件的組合形成一個像素（一組副像素）時 有機(jī)發(fā)光裝置能夠用于多色顯示器。
[0003] 形成有機(jī)發(fā)光裝置的有機(jī)發(fā)光元件各自包括一對電極和夾持在該對電極之間的 有機(jī)發(fā)光層。由有機(jī)發(fā)光元件發(fā)出的光的顏色取決于作為有機(jī)發(fā)光層中含有的發(fā)光材料選 擇何種材料而變化。
[0004] 近年來使用有機(jī)電致發(fā)光巧L)元件的有機(jī)發(fā)光裝置的生產(chǎn)中已通常使用的方法 是包括使用高精細(xì)掩模的真空成膜法。該方法包括基于包括使用高精細(xì)掩模的真空沉積法 的有機(jī)化合物層的成膜法和基于例如包括使用掩模的真空瓣射成膜的上部電極層的成膜 法。但是，采用包括使用高精細(xì)掩模的真空成膜法時，由于例如掩模的對位、掩模的厚度和 掩模的偏斜，形成的有機(jī)化合物層的厚度可能具有梯度。運(yùn)種情況下，有機(jī)化合物層的厚度 梯度區(qū)域成為不能用作有機(jī)發(fā)光元件的構(gòu)成部件的區(qū)域，即，模糊區(qū)域。因此，包括使用高 精細(xì)掩模的真空成膜法中，一直難W使邊框區(qū)域（由發(fā)光像素組形成的顯示區(qū)域外的區(qū)域 并且延伸至基板端部的區(qū)域）變窄。
[0005] 作為克服上述的包括使用高精細(xì)掩模的真空成膜法中產(chǎn)生的限制和問題的方法， 美國專利No. 5, 953, 585記載了如下方法，其包括采用光刻法將通過依次層疊有機(jī)化合物 層、上部電極層和保護(hù)層而得到的層疊體圖案化。光刻法的采用大大地增加了能夠形成的 清晰度，因此能夠?qū)⒖赡茉趫D案化的有機(jī)化合物層的每個端部中產(chǎn)生的模糊區(qū)域抑制到最 小。
[0006] 但是，美國專利No. 5, 953, 585中記載的方法中，在已進(jìn)行了采用光刻法的圖案化 后，用作有機(jī)化合物層的膜的端面處于在外部環(huán)境下暴露的狀態(tài)。在運(yùn)方面，有機(jī)化合物層 不具有氣體阻隔性，因此使有機(jī)化合物層的端部暴露在外部環(huán)境下時，由于從膜的端面滲 透的水或氧，有機(jī)化合物層自身劣化。此外，美國專利No. 5, 953, 585中，已進(jìn)行了有機(jī)化合 物層和上部電極的圖案化，但美國專利No. 5, 953, 585沒有公開使上部電極與設(shè)置在基板 側(cè)的電力供給墊部電連接的具體方法。因此，邊框區(qū)域的窄化的實(shí)現(xiàn)已牽化出問題，在于需 要同時實(shí)現(xiàn)上部電極與基板側(cè)的電極之間的電連接W及保護(hù)用作圖案化的有機(jī)化合物層 的膜的端部免受水、氧等的滲透。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明為解決上述問題而完成，本發(fā)明的目的在于提供具有令人滿意的發(fā)光特性 和窄的邊框的有機(jī)發(fā)光裝置。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案，提供有機(jī)發(fā)光裝置，包括：基板；和依次設(shè)置在該基 板上的下部電極、包括發(fā)光層的有機(jī)化合物層和上部電極，其中：該有機(jī)化合物層覆蓋該下 部電極；該上部電極覆蓋該有機(jī)化合物層；該上部電極與該基板中設(shè)置的配線連接部電連 接；并且該有機(jī)化合物層的至少部分區(qū)域中的端部的截面的傾斜（tilt)與該基板的表面 之間形成的角用9I表示時，滿足下式（1)和（2):
[0009]tan(白1) =di/dz(1)
[0010] tan(白1)^0.2似
[0011] 式（1)中，di表示有機(jī)化合物層的厚度和CU表示有機(jī)化合物層的端部的截面的錐 形寬度（taperWi化h，漸變寬度）。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，能夠提供具有令人滿意的發(fā)光特性和窄的邊框的有機(jī)發(fā) 光裝置。
[0013]由W下參照附圖對例示實(shí)施方案的說明，本發(fā)明的進(jìn)一步的特點(diǎn)將變得清楚。
【附圖說明】
[0014] 圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置的截面示意圖。
[0015] 圖2A、2B、2C和2D是表示形成本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光裝置的發(fā)光像素的配置例的平面 不意圖。
[0016] 圖3是表示形成圖1的有機(jī)發(fā)光裝置的膜的端部的截面的截面示意圖。
[0017] 圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置的截面示意圖。
[0018] 圖54、58、5(：、50、祀、5。、56、5山51、51、51(和化是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案1的 有機(jī)發(fā)光裝置的制造方法的截面示意圖。
[0019]圖 6A、6B、6C、6D、6E、6F、6G、6H、6I、6J、服、6L、6M、6N和60是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí) 施方案2的有機(jī)發(fā)光裝置的制造方法的截面示意圖。
[0020] 圖74、78、7(：、70、76和7。是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案3的有機(jī)發(fā)光裝置的制造 方法的截面示意圖。
[0021] 圖8是表示包括根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光裝置的圖像形成裝置的實(shí)例的示意圖。
[0022] 圖9A和9B是表示形成圖8的圖像形成裝置的曝光光源（曝光單元）的具體實(shí)例 的平面示意圖，圖9C是表示形成圖8的圖像形成裝置的感光部件的具體實(shí)例的示意圖。
[0023] 圖10是表示包括根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光裝置的照明裝置的實(shí)例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024][有機(jī)發(fā)光裝置]
[0025] 現(xiàn)在對根據(jù)本發(fā)明的各個實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置進(jìn)行說明。
[002引（第一實(shí)施方案）
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置設(shè)及下述有機(jī)發(fā)光裝置，其包括基板 W及在該基板上依次設(shè)置的下部電極、包括發(fā)光層的有機(jī)化合物層和上部電極。本發(fā)明中， 有機(jī)化合物層覆蓋下部電極，并且上部電極覆蓋有機(jī)化合物層。本實(shí)施方案中，上部電極與 基板中設(shè)置的配線連接部電連接。
[0028] 本發(fā)明中，由有機(jī)化合物層的至少部分區(qū)域中的端部的截面的傾斜與基板的表面 之間形成的角用表示時，滿足下式（I)和（2)。
[0029]tan(白1) =di/dz (1)
[0030] tan(白1) > 0. 2 似
[0031](式（1)中，di表示有機(jī)化合物層的厚度和d2表示有機(jī)化合物層的端部的截面的 錐形寬度。）
[0032] 應(yīng)指出地是，有關(guān)式（1)和似的細(xì)節(jié)將后述。
[0033]W下適當(dāng)?shù)貐⒄崭綀D對本發(fā)明的實(shí)施方案詳細(xì)說明。但是，本發(fā)明并不限于下述 的實(shí)施方案。
[0034] 圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置的截面示意圖。圖1的有 機(jī)發(fā)光裝置1包括：基板10,其包括層間絕緣層11和像素分離膜12;和在基板10上的對應(yīng) 于發(fā)光像素20的區(qū)域中的有機(jī)發(fā)光元件。有機(jī)發(fā)光元件W所述順序包括下部電極21、有 機(jī)化合物層22和上部電極23。此外，圖1的有機(jī)發(fā)光裝置1包括配線連接部24。配線連 接部24是設(shè)置于基板10中，更具體地，設(shè)置于對應(yīng)于發(fā)光像素20的區(qū)域W外的、形成基板 10的層間絕緣層11上的區(qū)域中的電極部件。
[0035] 盡管圖1中沒有示出，但有機(jī)發(fā)光裝置1的基板10在層間絕緣層11的下方包括 基底基板。此外，本發(fā)明中在層間絕緣層11與基底基板之間可設(shè)置用于驅(qū)動有機(jī)發(fā)光元件 的驅(qū)動電路和配線。在層間絕緣層11與基底基板之間設(shè)置驅(qū)動電路和配線的情形下，在層 間絕緣層11的預(yù)定區(qū)域（例如，形成下部電極21和配線連接部24的區(qū)域）中形成接觸孔 13。用導(dǎo)電材料填充接觸孔13W將在層間絕緣層11的上方形成的電極部件（21、24)與驅(qū) 動電路和配線電連接。
[0036] 圖1的有機(jī)發(fā)光裝置1中，在形成基板10的像素分離膜12中，在待形成下部電極 21和配線連接部24的區(qū)域中形成開口。待形成下部電極21的像素分離膜12的區(qū)域中的 開口是用作發(fā)光像素20的區(qū)域。因此像素分離膜12是限定發(fā)光區(qū)域的部件（發(fā)光區(qū)域限 定部件）。本發(fā)明中，發(fā)光區(qū)域20的平面圖中的形狀可W采用包括通過W預(yù)定的形狀圖案 化而在下部電極21的上方形成像素分離膜12的方法限定，并且可通過采用光刻法等預(yù)先 將下部電極21圖案化而限定。
[0037] 圖1的有機(jī)發(fā)光裝置1中，形成有機(jī)發(fā)光元件的下部電極21是在形成基板10的 層間絕緣層11上形成的電極，并且下部電極21的端部用像素分離膜12覆蓋。
[0038] 圖1的有機(jī)發(fā)光裝置1中，形成有機(jī)發(fā)光元件的有機(jī)化合物層22是在發(fā)光區(qū)域20 和包圍發(fā)光區(qū)域20的區(qū)域中選擇地形成的部件。通過利用預(yù)定的光掩模的圖案化來形成 本發(fā)明中的有機(jī)化合物層22。應(yīng)指出地是，該圖案化的具體方法將與有關(guān)有機(jī)化合物層22 的細(xì)節(jié)（構(gòu)成材料、成膜方法等）一起后述。
[0039] 圖1的有機(jī)發(fā)光裝置1中，使有機(jī)化合物層22上形成的上部電極23與配線連接 部24(墊部（padportion))電連接。應(yīng)指出地是，用像素分離膜12覆蓋配線連接部24的 端部。
[0040] 為了覆蓋并保護(hù)至少有機(jī)化合物層，在圖1的有機(jī)發(fā)光裝置1中形成密封層30。 但是，本發(fā)明中，保護(hù)有機(jī)發(fā)光元件的保護(hù)部件并不限于圖1中的密封層30。應(yīng)指出地是， 如圖1中所示，在密封層30內(nèi)形成發(fā)光像素20和配線連接部24。
[0041] 盡管圖1中沒有示出，但在密封層30的外側(cè)配置外部連接端子部。外部連接端子 是用于將外部信號和電源電壓供給到電路（未示出）的端子。優(yōu)選地，將本發(fā)明中的密封 層30圖案化W在待設(shè)置外部連接端子部的區(qū)域中具有開口，其形成在基板10的第一主表 面?zhèn)取?br>[0042] 本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光裝置包括至少一個在基板上形成的有機(jī)發(fā)光元件。有機(jī)發(fā)光裝 置包括兩個W上的有機(jī)發(fā)光元件的情形下，該有機(jī)發(fā)光元件可發(fā)出彼此相同顏色的光或者 彼此不同顏色的光。此外，有機(jī)發(fā)光裝置包括兩個W上的有機(jī)發(fā)光元件的情形下，該有機(jī)發(fā) 光裝置可配置兩個W上的有機(jī)發(fā)光元件W致例如將各自為多個有機(jī)發(fā)光元件的組合的像 素W列狀或W矩陣狀配置，但本發(fā)明并不限于運(yùn)種配置模式。本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光裝置可使 用上部電極23或下部電極21作為將由形成有機(jī)化合物層22的發(fā)光層發(fā)出的光取出的電 極。將由發(fā)光層發(fā)出的光取出的模式并不限于將發(fā)出的光從上部電極23或下部電極21取 出的"二選一"模式，并且可W是將發(fā)出的光從兩個電極（21、23)取出的模式。將由發(fā)光層 發(fā)出的光取出的電極是半透射或透明電極時，則能夠從形成有機(jī)發(fā)光裝置的有機(jī)發(fā)光元件 的內(nèi)部將光取出。
[0043] 圖2A-2D是表示形成本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光裝置的發(fā)光像素的配置例的平面示意圖。 本發(fā)明中的發(fā)光像素20能夠W列狀（圖2A)、W交錯的列狀（圖2B)、W兩維矩陣狀（圖2C 或圖2D)等配置，但并不限于運(yùn)些配置例。將本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光裝置用作印刷頭的線光源 的情況下，優(yōu)選將發(fā)光像素20W列狀（圖2A)或W交錯的列狀（圖2B)配置。將本發(fā)明的 有機(jī)發(fā)光裝置用作顯示器的情況下，能夠采用兩維矩陣配置（圖2C或圖2D)。特別是每個 發(fā)光像素20包括多種副像素（20a、2化、20c)的圖2D的形式中，通過對各不同種的副像素 選擇適合的發(fā)光材料，能夠W全色顯示圖像。
[0044] 現(xiàn)在對能夠使有機(jī)化合物層22或上部電極23的設(shè)計(jì)邊緣減小的原因進(jìn)行說明。
[0045] 首先，對用作形成有機(jī)發(fā)光裝置的有機(jī)化合物層22或上部電極23的薄膜進(jìn)行說 明。本發(fā)明中，有機(jī)化合物層22的端部的截面的傾斜與基板10的表面之間形成的角用01 表示時，滿足下式（1)和（2)。
[0046]tan(目1) =di/dz(1)
[0047]tan(目1) > 0. 2 (2)
[0048]式（1)中，di表示有機(jī)化合物層22的厚度。此外，式（1)中，d2表示有機(jī)化合物 層22的端部的截面的錐形寬度。
[0049] 圖3是表示形成圖1的有機(jī)發(fā)光裝置的膜的端部的截面的截面示意圖。應(yīng)指出地 是，圖3也是表示預(yù)定的膜中厚度梯度區(qū)域（thicknessgradientregion)的形狀的圖。此 夕F，圖3中所示的膜是用作有機(jī)化合物層22或上部電極23的膜。
[0050] 如圖3中所示，用作有機(jī)化合物層22或上部電極23的膜的端部比膜的其他部分 例如中央部分薄。膜比圖3中所示的其他部分薄的區(qū)域是稱為厚度梯度區(qū)域的區(qū)域。W用 作有機(jī)化合物層22的膜為例，在基板10的邊緣與作為顯示區(qū)域（發(fā)光區(qū)域20)的最外周 部的發(fā)光區(qū)域限定單元之間，特別是在用作有機(jī)化合物層22的膜的端部，形成有機(jī)化合物 層中的厚度梯度區(qū)域。
[0051] 由附圖標(biāo)記41表示比預(yù)定膜的成膜誤差（-At)薄的該膜的部分，并且用附圖標(biāo) 記42表示具有Onm的厚度的膜的部分。將從用附圖標(biāo)記42表示的點(diǎn)到從用附圖標(biāo)記41表 示的點(diǎn)向下所引垂線與基板相交的點(diǎn)（點(diǎn)訝之間的距離，即，由附圖標(biāo)記43表示的距離， 定義為預(yù)定膜的膜端錐形寬度。應(yīng)指出地是，預(yù)定膜為有機(jī)化合物層22的情形下，由附圖 標(biāo)記43表示的距離是式（1)中的d2。同時，用附圖標(biāo)記41表示的點(diǎn)處的膜的厚度對應(yīng)于 由附圖標(biāo)記41表示的點(diǎn)與點(diǎn)X之間的距離，其由附圖標(biāo)記44表示。預(yù)定膜為有機(jī)化合物 層22的情形下，由附圖標(biāo)記44表示的距離為式（1)中的di。圖3中膜端的截面的傾斜與 基板表面之間形成的角用附圖標(biāo)記45表示，并且是式（1)和式（2)中的01。
[0052] 本發(fā)明中，由di和CU用式（1)確定的tan(01)的值為0.2W上。因此，能夠使在 用作有機(jī)化合物層22的膜的端部產(chǎn)生的厚度梯度區(qū)域的尺寸減小。此外，厚度梯度區(qū)域的 尺寸的減小能夠使有機(jī)發(fā)光裝置中邊框區(qū)域（由發(fā)光像素組形成的顯示區(qū)域的外側(cè)的區(qū) 域并且從顯示區(qū)域延伸到基板邊緣的區(qū)域）的尺寸減小。例如，能夠?qū)崿F(xiàn)使配線連接部與 像素之間的距離減小的設(shè)計(jì)，運(yùn)導(dǎo)致邊框區(qū)域的變窄。
[0053] 此外，本發(fā)明中，優(yōu)選地，當(dāng)上部電極23的端部的截面的傾斜與基板的表面之間 形成的角用e2表示時，滿足下式（3)和（4)。
[0054] tan(目2) = ds/cLj (3)
[00巧]tan(目2) > 0. 2 (4)
[005引式做中，d3表示該上部電極的厚度。此外，式做中，d康示上部電極的端部的 截面的錐形寬度。
[0057] 由ds和d4用式做確定的tan(目2)的值為0. 2 W上。因此，如有機(jī)化合物層22 的情形中那樣，能夠使在用作上部電極23的膜的端部產(chǎn)生的厚度梯度區(qū)域的尺寸減小，并 且能夠使邊框區(qū)域進(jìn)一步變窄。
[0058] 如上所述，控制形成預(yù)定層（22、23)的膜的端部的形狀時，在其邊框區(qū)域由至少 有機(jī)化合物層22和上部電極23的成膜端部限定的發(fā)光裝置中，能夠使邊框區(qū)域變窄。邊 框區(qū)域的變窄也使能夠由單片母體玻璃得到的有機(jī)發(fā)光裝置的數(shù)目增加，運(yùn)導(dǎo)致生產(chǎn)率的 改善。
[0059] 此外，圖1的有機(jī)