專利名稱：發(fā)光裝置和制造這種發(fā)光裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶有發(fā)光元件的發(fā)光裝置，該元件依靠向夾住含有機(jī)化合物的層的元件的一對(duì)電極上施加電場(chǎng)發(fā)出熒光或磷光。本技術(shù)說(shuō)明中，術(shù)語(yǔ)發(fā)光裝置包括圖像顯示裝置、發(fā)光裝置和光源(包括照明裝置)。并且，下面的模塊包括在發(fā)光裝置的定義中通過(guò)附連到發(fā)光元件，諸如FPC(柔性印刷電路；終端部分)、TAB(帶自動(dòng)的接合(tapeautomated bonding))帶、或TCP(帶運(yùn)載包(tape carrier package))的連接器得到的模塊；和IC(集成電路)通過(guò)COG(玻璃上芯片)系統(tǒng)直接安裝到發(fā)光元件上的模塊。
背景技術(shù)：
發(fā)光元件被預(yù)計(jì)要發(fā)展成為下一代平板顯示器，其采用有機(jī)化合物作為發(fā)光組件，特征在于其薄和質(zhì)輕、快速響應(yīng)和直流低電壓驅(qū)動(dòng)。顯示裝置中，由于寬的視角和極好的可視性，具有被安排以形成矩陣形狀的發(fā)光元件的顯示裝置被認(rèn)為是特別優(yōu)于傳統(tǒng)液晶顯示裝置。
據(jù)稱發(fā)光元件通過(guò)下面的機(jī)理發(fā)光電壓施加在夾住含有機(jī)化合物的層的一對(duì)電極之間，從陰極注入的電子和從陽(yáng)極注入的空穴在含有機(jī)化合物的層的發(fā)光中心上復(fù)合以形成分子激子，分子激子回到基態(tài)，同時(shí)釋放能量以使發(fā)光元件發(fā)光。被稱為激發(fā)態(tài)的是單重激發(fā)和三重激發(fā)，人們認(rèn)為發(fā)光可以通過(guò)這些激發(fā)態(tài)中的任何一個(gè)進(jìn)行。
具有被安排以形成矩陣的發(fā)光元件的這類發(fā)光裝置可以采用無(wú)源矩陣驅(qū)動(dòng)(簡(jiǎn)單矩陣發(fā)光裝置)、有源矩陣驅(qū)動(dòng)(有源矩陣發(fā)光裝置)、或其它驅(qū)動(dòng)方法。然而，如果像素密度增加，因?yàn)榭梢杂玫蛪候?qū)動(dòng)，每個(gè)像素(或每個(gè)點(diǎn))有一個(gè)開(kāi)關(guān)的有源矩陣發(fā)光裝置被認(rèn)為是有優(yōu)勢(shì)的。
形成含有機(jī)化合物的層(嚴(yán)格地說(shuō)，發(fā)光層)的有機(jī)化合物被分類為低分子量材料和聚合(聚合物)材料，其是發(fā)光元件的中心。兩類材料都正在研究，但是聚合材料是吸引注意力的一種，因?yàn)樗鼈兏菀滋幚聿⒂斜鹊头肿恿坎牧细叩哪蜔嵝浴?br> 將這些有機(jī)化合物形成為膜的已知的方法是，例如，蒸發(fā)法、旋涂法、和噴墨法。旋涂和噴墨作為允許發(fā)光裝置用聚合材料顯示全色圖像的方法是特別眾所周知的。
然而，當(dāng)旋涂法被使用時(shí)，有機(jī)化合物形成于整個(gè)膜形成表面的整個(gè)膜之上，因而，很難有選擇地形成膜，其中有機(jī)化合物只形成在想要形成膜的部分，且膜不形成在不必要形成膜的部分。
另外，有源矩陣發(fā)光元件裝置被形成有用于從外部電源輸入電信號(hào)到形成于襯底上的驅(qū)動(dòng)器電路中的布線，和用于電連接外電源和包括陰極、陽(yáng)極和含有由形成于像素部分的有機(jī)化合物形成的有機(jī)化合物的層的發(fā)光元件的布線，因而，當(dāng)有機(jī)化合物形成在連接到外電源的布線部分(終端部分)時(shí)，就有了一個(gè)問(wèn)題，即不能與外電源實(shí)現(xiàn)歐姆接觸。尤其是，當(dāng)含有機(jī)化合物的層通過(guò)旋涂法形成時(shí)，很難引出形成于含有機(jī)化合物的層上的電極(陰極或陽(yáng)極)到終端部分。
因而，本發(fā)明提供一種方法，用于選擇地形成含有機(jī)化合物的聚合層；和連接結(jié)構(gòu)，用于將提供在含有機(jī)化合物的層上的電極(陰極或陽(yáng)極)電連接到從終端部分延伸的布線。
噴墨方法，作為選擇地形成聚合有機(jī)化合物膜的已知方法，其優(yōu)勢(shì)在于分別發(fā)三色(R、G、B)光的不同有機(jī)化合物可以每次分開(kāi)地應(yīng)用。然而，該方法的缺點(diǎn)在于其較差的膜形成準(zhǔn)確度，因而，很難控制膜的形成以便于得到膜的均勻性。這樣，所得到的膜就很可能不均勻。噴墨法中這種不均勻的原因是，例如，噴嘴間距的不均勻、由于以彎曲方式噴出的墨引起的不均勻、低的臺(tái)匹配準(zhǔn)確度、墨流出和臺(tái)運(yùn)動(dòng)之間的時(shí)間延遲等。例如，該噴墨法在這些執(zhí)行條件中有問(wèn)題，諸如由于將有機(jī)化合物溶解在溶劑中制造的墨水內(nèi)部粘性阻力引起阻塞用于噴墨的噴嘴、從噴嘴噴出沒(méi)有到達(dá)所需位置的墨水；以及實(shí)際使用的問(wèn)題，諸如由于具有高精度臺(tái)或自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的專用設(shè)備、墨頭等的必要性引起的成本增加。并且，因?yàn)槟诘竭_(dá)之后散開(kāi)，余量被需要到一定的程度作為相鄰像素之間的空間。結(jié)果是，提供更高的清晰度變得困難。
因而，在使用聚合有機(jī)化合物的有源矩陣發(fā)光裝置中，本發(fā)明目的之一在于提供用于選擇地形成聚合材料層的方法，其比使用噴墨法的情形更簡(jiǎn)單；本發(fā)明的另一個(gè)目的在于容易形成一種結(jié)構(gòu)，其中含有機(jī)化合物的層并不形成在與外電源連接的布線的連接處。
發(fā)光裝置傳統(tǒng)上有一個(gè)問(wèn)題，在于入射到非發(fā)光像素上的外部光(發(fā)光裝置外部的光)被陰極的底面(與發(fā)光層接觸側(cè)上的面)反射，導(dǎo)致陰極底面作為鏡面。結(jié)果是，外部的景色不利地被反射到觀察面(面對(duì)觀察者一側(cè)的表面)上。為了避免這個(gè)問(wèn)題，發(fā)明了圓形偏振膜附連到發(fā)光裝置的觀察面上，使得外部風(fēng)景不被反射到觀察面上。然而，由于圓形偏振膜非常貴，這就大大增加了制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明中，聚合材料制成的膜通過(guò)涂敷形成于下電極(第一電極)的整個(gè)表面上，上電極(第二電極)用蒸汽淀積掩模通過(guò)蒸汽淀積形成。然后，用上電極作為掩模通過(guò)等離子體刻蝕以自對(duì)準(zhǔn)方式刻蝕由聚合材料制成的膜，使得聚合材料的選擇性形成被允許。
另外，輔助電極(第三電極)被形成使得上電極連接到延伸到終端電極的布線上。而且，只要上電極對(duì)等離子體刻蝕過(guò)程有抵抗力，上電極的厚度就可以減少。該情形中，形成于其上的輔助電極可以減小電阻。作為輔助電極，可以使用金屬制成的金屬布線，或者可以使用含導(dǎo)電漿(納米漿、混合漿、納米金屬墨水等)或?qū)щ娂?xì)顆粒的粘結(jié)劑。
本說(shuō)明書中公開(kāi)的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)涉及，如圖1A和1B，或圖22A和22B的實(shí)例所示，發(fā)光裝置，包括在有絕緣表面的第一襯底和有半透明性的第二襯底之間包括多個(gè)發(fā)光元件、驅(qū)動(dòng)電路和端子部分的像素部分，每個(gè)發(fā)光元件包括第一電極；包含提供在第一電極上以便與之接觸的有機(jī)化合物的層；和提供在含有機(jī)化合物的層上以便與之接觸的第二電極，其中端子部分置于第一襯底上以便被定位在第二襯底外面；和第一襯底和第二襯底通過(guò)其中有不同直徑的多種導(dǎo)電細(xì)顆?；旌系恼辰Y(jié)劑彼此接合，而第二電極和來(lái)自終端部分的布線彼此電連接。
另外，本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)涉及，如圖1A和1B的實(shí)例所示，發(fā)光裝置，包括在有絕緣表面的第一襯底和有半透明性的第二襯底之間包括多個(gè)發(fā)光元件、驅(qū)動(dòng)電路和終端部分的像素部分，每個(gè)發(fā)光元件包括第一電極；包含提供在第一電極上以便與之接觸的有機(jī)化合物的層；和提供在含有機(jī)化合物的層上以便與之接觸的第二電極，其中終端部分置于第一襯底上以便被定位在第二襯底外面；以及第一襯底和第二襯底通過(guò)其中無(wú)機(jī)材料制成的細(xì)顆粒和有著比上述細(xì)顆粒更大直徑的導(dǎo)電細(xì)顆?；旌系恼辰Y(jié)劑彼此接合，而第二電極和來(lái)自終端部分的布線彼此電連接。
另外，本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)涉及，如圖2A和2B，或圖3A和3B的實(shí)例所示，發(fā)光裝置，包括包括多個(gè)發(fā)光元件的像素部分，每個(gè)發(fā)光元件包括第一電極；含提供在第一電極上以便與之接觸的有機(jī)化合物的層；和提供于含有機(jī)化合物的層上以便與之接觸的第二電極；以及終端部分，其中含有機(jī)化合物的層的末端面與第二電極的末端面是緊接的(flush)；并且在終端部分和像素部分之間有一個(gè)部分，其中從終端部分延伸的布線和第二電極通過(guò)含導(dǎo)電細(xì)顆粒的粘結(jié)劑電連接。
另外，本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)涉及，如圖5A和5B的實(shí)例所示，發(fā)光裝置，包括包括多個(gè)發(fā)光元件的像素部分，每個(gè)發(fā)光元件包括第一電極；含提供在第一電極上以便與之接觸的有機(jī)化合物的層；和提供于含有機(jī)化合物的層上以便與之接觸的第二電極；以及終端部分，其中含有機(jī)化合物的層的末端面與第二電極的末端面是緊接的(flush)；并且在終端部分和像素部分之間有一個(gè)部分，其中從終端部分延伸的布線和第二電極通過(guò)覆蓋第二電極的第三電極連接。
根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，發(fā)光裝置的特征在于第三電極由金屬制成。另外，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，第二電極和第三電極是發(fā)光元件的陰極和陽(yáng)極中的一個(gè)。
另外，在本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)的每一個(gè)中，第二電極有與含有機(jī)化合物的層一樣的圖形形式。
另外，在本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)的每一個(gè)中，發(fā)光裝置的特征在于含有機(jī)化合物的層由聚合材料制成。另外，在上述結(jié)構(gòu)的每一個(gè)中，含有機(jī)化合物的層是由聚合材料制成的層和由單體材料制成的層組成的疊加層。
另外，在本發(fā)明上述結(jié)構(gòu)的每一個(gè)中，第一電極的末端用絕緣體覆蓋，絕緣體的上端包括有第一曲率半徑的彎曲表面，而絕緣體的下端包括有第二曲率半徑的彎曲表面，第一和第二曲率半徑是0.2-3μm。
另外，在本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)的每一個(gè)中，第一電極由有半透明性的材料制成，并且是發(fā)光元件的陰極和陽(yáng)極之一。
另外，在本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)的每一個(gè)中，含有機(jī)化合物的層由發(fā)白光的材料制成，并與濾色器組合。另外，含有機(jī)化合物的層由發(fā)單色光的材料制成，并與顏色轉(zhuǎn)變層和色彩層之一組合。
用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)涉及，如圖4A-4C的實(shí)例所示，制造包括發(fā)光元件的發(fā)光裝置的方法，該發(fā)光元件有陽(yáng)極；與陽(yáng)極接觸的含有機(jī)化合物的層；和與含有機(jī)化合物的層接觸的陰極，該方法包括通過(guò)在有半透明性的第一電極上涂敷，形成由聚合材料制成的含有機(jī)化合物的層；通過(guò)加熱蒸汽淀積材料的蒸汽淀積在含有機(jī)化合物的膜上選擇地形成由金屬制成的第二電極；用第二電極作掩模通過(guò)等離子體刻蝕以自對(duì)準(zhǔn)方式刻蝕含有機(jī)化合物的層；以及選擇地形成由金屬制成的第三電極以便覆蓋第二電極。
另外，在關(guān)于制造方法的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，第二電極和第三電極是陽(yáng)極和陰極之一的每一個(gè)。而且，根據(jù)關(guān)于制造方法的上述結(jié)構(gòu)，第三電極用蒸汽淀積和濺射中任何一個(gè)形成。
另外，關(guān)于制造方法的本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)涉及制造包括發(fā)光元件的發(fā)光裝置的方法，該發(fā)光元件包括陽(yáng)極；與陽(yáng)極接觸的含有機(jī)化合物的層；和與含有機(jī)化合物的層接觸的陰極，該方法包括通過(guò)在有半透明性的第一電極上涂敷，形成由聚合材料制成的含有機(jī)化合物的層；通過(guò)加熱蒸汽淀積材料的蒸汽淀積在含有機(jī)化合物的膜上選擇地形成由金屬制成的第二電極；
用第二電極作掩模通過(guò)等離子體刻蝕以自對(duì)準(zhǔn)方式刻蝕含有機(jī)化合物的層；以及通過(guò)含導(dǎo)電顆粒的粘結(jié)劑彼此連接從終端部分延伸的布線和第二電極。
另外，關(guān)于制造方法的本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)涉及制造包括發(fā)光元件的發(fā)光裝置的方法，該方法元件有陽(yáng)極；與陽(yáng)極接觸的含有機(jī)化合物的層；和與含有機(jī)化合物的層接觸的陰極，該方法包括在第一襯底上形成薄膜晶體管；形成要連接到薄膜晶體管的第一電極；通過(guò)在第一電極上涂敷，形成聚合材料制成的含有機(jī)化合物層；通過(guò)加熱蒸汽淀積材料的蒸汽淀積在含有機(jī)化合物的膜上選擇地形成由金屬制成的第二電極；用第二電極作掩模通過(guò)等離子體刻蝕以自對(duì)準(zhǔn)方式刻蝕含有機(jī)化合物的層；以及通過(guò)含導(dǎo)電顆粒的粘結(jié)劑彼此連接從終端部分延伸的布線和第二電極，同時(shí)彼此接合第一襯底和第二襯底。
另外，在關(guān)于制造方法的上述結(jié)構(gòu)的每一個(gè)中，制造方法的特征在于等離子體通過(guò)激發(fā)選自包括Ar、H、F和O的組中的一種或多種氣體產(chǎn)生。
另外，在關(guān)于制造方法的上述結(jié)構(gòu)的每一個(gè)中，第一電極是電連接到TFT的發(fā)光元件的陽(yáng)極和陰極之一。
注意，發(fā)光元件(EL元件)有一層，其包含當(dāng)電場(chǎng)被施加時(shí)提供發(fā)光(電致發(fā)光)的有機(jī)化合物(下文中稱作EL層)，和陽(yáng)極及陰極。盡管得自有機(jī)化合物的發(fā)光被分類為從單重激發(fā)回到基態(tài)的光發(fā)射(熒光)，以及從三重激發(fā)回到基態(tài)的光發(fā)射(磷光)，在使用任一類型的光發(fā)射時(shí)應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明制造的發(fā)光裝置是可行的。
另外，在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，屏幕顯示的驅(qū)動(dòng)方法不受具體地限制，還可以用諸如點(diǎn)序驅(qū)動(dòng)法、線序驅(qū)動(dòng)法、面序驅(qū)動(dòng)法等的其它方法。典型地，采用線序驅(qū)動(dòng)法。那么，典型的線序驅(qū)動(dòng)法、分時(shí)等級(jí)驅(qū)動(dòng)法或面積等級(jí)驅(qū)動(dòng)法可以適當(dāng)使用。另外，輸入到發(fā)光裝置源線的圖像信號(hào)可以是模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。與圖像信號(hào)組合，驅(qū)動(dòng)電路等可以作適當(dāng)設(shè)計(jì)。
另外，導(dǎo)電漿可以用作各種涂層方法(刷屏法、旋涂法、浸涂法等)。它們之中，納米金屬墨水可以用噴墨法形成。


在附圖中圖1A和1B分別是示出實(shí)施方案樣式1的俯視圖和橫截面視圖；圖2A和2B分別是示出實(shí)施方案樣式2的俯視圖和橫截面視圖；圖3A和3B分別是示出實(shí)施方案樣式3的俯視圖和橫截面視圖；圖4A-4C是示出實(shí)施方案樣式4的刻蝕步驟的橫截面視圖；圖5A和5B分別是示出實(shí)施方案樣式4的俯視圖和橫截面視圖；圖6A和6B分別是示出實(shí)施方案1的像素的俯視圖和橫截面視圖；圖7A-7C是示出實(shí)施方案1的制造步驟的視圖；圖8A和8B是實(shí)施方案1的有源顯示裝置的俯視圖和橫截面視圖；圖9A-9C是視圖，每個(gè)示出實(shí)施方案1中發(fā)光元件的疊層結(jié)構(gòu)；圖10A-10C是用實(shí)施方案1的白光發(fā)射實(shí)現(xiàn)全色顯示的情形中的示意圖；圖11A-11D是用實(shí)施方案1中的單體材料和聚合材料組成的疊加層實(shí)現(xiàn)全色顯示的情形中的示意圖；圖12是示出制造實(shí)施方案2中制造設(shè)備的制圖；圖13A-13F，每個(gè)示出實(shí)施方案3中電子應(yīng)用的實(shí)例；圖14A-14C，每個(gè)示出實(shí)施方案3中電子應(yīng)用的實(shí)例；圖15是示出實(shí)施方案1中每個(gè)色彩層的透射率的曲線圖；圖16是示出實(shí)施方案1的色度坐標(biāo)的曲線圖；圖17是示出實(shí)施方案樣式4的絕緣體外圍的橫截面的照片視圖；圖18是示出比較實(shí)例的絕緣體外圍的橫截面的照片視圖；圖19A-19C是實(shí)施方案4的橫截面視圖；圖20是示出絕緣體外圍的橫截面的照片視圖；圖21A-21C是示出實(shí)施方案樣式4的俯視圖和橫截面視圖；和圖22A和22B是示出實(shí)施方案樣式1的俯視圖和橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
下文中，本發(fā)明的實(shí)施方案將參考

。
(實(shí)施方案樣式1)圖1A是示出有源矩陣發(fā)光裝置的俯視圖，圖1 B是沿圖1A中點(diǎn)畫線X-X’切割出的橫截面圖。實(shí)施方案樣式1中，具有由發(fā)白光的聚合材料制成的疊層結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件23作為實(shí)例說(shuō)明。
圖1A和1B中，像素部分12和驅(qū)動(dòng)電路(柵側(cè)驅(qū)動(dòng)電路14和15及源側(cè)驅(qū)動(dòng)電路13)形成于有絕緣表面的襯底上。像素部分12和驅(qū)動(dòng)電路13-15的每一個(gè)包括多個(gè)TFT(沒(méi)有示出)。形成于像素部分中的每個(gè)TFT是用于控制流到含發(fā)光的有機(jī)化合物的層10中的電流的元件。第一電極19或電源線16連接像素部分12中的TFT。
像素部分12中，放置多個(gè)發(fā)光元件23；發(fā)光元件23的每一個(gè)包括第一電極19、第二電極11和插在其中的含有機(jī)化合物的層10。而且，連接到每個(gè)發(fā)光元件23的第一電極19規(guī)則地置于像素部分12中。第一電極19是有機(jī)發(fā)光元件的陽(yáng)極(或陰極)，而第二電極11是有機(jī)發(fā)光元件的陰極(或陽(yáng)極)。當(dāng)有半透明性的導(dǎo)電材料用作第二電極11且金屬用作第一電極19時(shí)，發(fā)自發(fā)光元件23的光可以通過(guò)密封材料透射以便得到。另一方面，當(dāng)有半透明性的導(dǎo)電材料用作第一電極19且金屬用作第二電極11時(shí)，光可以在相反的方向得到。在圖1A和1B所示的結(jié)構(gòu)中，光可以在任何一個(gè)方向得到。在發(fā)自發(fā)光元件23的光通過(guò)密封材料透射以便被得到的情形中，密封材料20和有導(dǎo)電性的粘結(jié)劑22有著不可缺少的半透明性。
含有機(jī)化合物的層10有疊層結(jié)構(gòu)。典型地，疊層結(jié)構(gòu)包括空穴輸運(yùn)層/發(fā)光層/電子輸運(yùn)層，其形成于陽(yáng)極上，可以作為實(shí)例被引用。由于這種結(jié)構(gòu)有非常高的發(fā)光效率，目前正研究和發(fā)展的大多數(shù)發(fā)光裝置應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)。另外，包括空穴注入層/空穴輸運(yùn)層/發(fā)光層/電子輸運(yùn)層的疊層結(jié)構(gòu)，或包括空穴注入層/空穴輸運(yùn)層/發(fā)光層/電子輸運(yùn)層/電子注入層的疊層結(jié)構(gòu)也可以被使用。而且，發(fā)光層可以摻雜熒光染料等。所有這些層可以用單體材料或用聚合材料形成。貫穿該技術(shù)說(shuō)明，提供在陰極和陽(yáng)極之間的所有層集中起來(lái)稱作含有機(jī)化合物的層(電致發(fā)光(EL)層)。因而，上述空穴注入層、空穴輸運(yùn)層、發(fā)光層、電子輸運(yùn)層、和電子注入層都落在EL層的類別中。含有機(jī)化合物的層(EL層)可以含諸如硅的無(wú)機(jī)材料。
第一電極19的末端和第一電極19末端之間的部分覆蓋有有機(jī)絕緣體18(也稱作阻擋物或圍堤)。另外，有機(jī)絕緣體18可以覆蓋有有機(jī)絕緣膜。
終端電極形成于終端部分，其有從終端電極延伸的連接布線17。連接布線17通過(guò)有導(dǎo)電性的粘結(jié)劑22電連接到第二電極11。由于含有機(jī)化合物的層用第二電極11作為掩模以自對(duì)準(zhǔn)方式被刻蝕，第二電極11的末端面和含有機(jī)化合物的層10的末端面彼此緊接。有電導(dǎo)性的粘結(jié)劑22被提供以便與末端面接觸。導(dǎo)電粘結(jié)劑22含諸如銀顆?；蜚~顆粒的導(dǎo)電細(xì)顆粒以及隔離物22a。另外，密封材料粘附于其上以便于密封發(fā)光元件23。熱硬化的樹(shù)脂或者紫外線老化樹(shù)脂可以用作有導(dǎo)電性的粘結(jié)劑22。在熱硬化的樹(shù)脂用作有導(dǎo)電性的粘結(jié)劑22的情形中，有必要適當(dāng)?shù)剡x擇有不使含有機(jī)化合物的層10退化的焙燒溫度的材料。在紫外線老化樹(shù)脂被使用的情形中，有必要使用有半透明性的材料作為密封材料。
隔離物22a可以用有不同顆粒直徑的無(wú)機(jī)絕緣材料、有機(jī)絕緣材料或其組合制成。如果覆蓋有諸如金膜的低阻金屬膜的有機(jī)絕緣膜(例如，通過(guò)對(duì)有均勻顆粒直徑的塑料細(xì)顆粒表面均勻地鍍金得到的導(dǎo)電細(xì)顆粒)被用作隔離物22a，可以說(shuō)隔離物22a作為導(dǎo)電細(xì)顆粒起作用。
圖1B示出導(dǎo)電細(xì)顆粒22b的直徑大于隔離物22a的實(shí)例。另外，涂覆有金屬膜的有彈性的有機(jī)材料被用于有較大顆粒直徑的顆粒，而無(wú)機(jī)材料被用于有較小直徑的顆粒。一旦密封材料20的接觸接合，有較大直徑的顆粒變形以便于實(shí)現(xiàn)面接觸。圖22A和22B示出導(dǎo)電細(xì)顆粒1022b的直徑小于隔離物1022a的直徑的實(shí)例。圖22A和22B中，導(dǎo)電細(xì)顆粒1022b存在于第二電極11和用于電連接的連接布線17之間的交叉處就足夠了。因而，沒(méi)有必要在有導(dǎo)電性的粘結(jié)劑1022中均勻地分布導(dǎo)電顆粒1022b；導(dǎo)電顆粒1022b由于重力以高密度存在于第二電極11或連接布線17附近就足夠了。
有導(dǎo)電性的粘結(jié)劑22的使用通過(guò)粘附密封材料20和連接布線17與第二電極11之間的電連接同時(shí)允許對(duì)發(fā)光元件23的密封，從而提高產(chǎn)量。
盡管圖1A和1B示出有導(dǎo)電性的粘結(jié)劑22整個(gè)形成于像素部分之上的實(shí)例，粘結(jié)劑22的形成不限于此。粘結(jié)劑22還可以以部分的方式形成。并且，粘結(jié)劑22可以是含諸如銀漿、銅漿、金漿或鈀(Pd)漿的導(dǎo)電細(xì)顆粒的材料層和含隔離物或填充物的粘結(jié)劑的疊層。在粘結(jié)劑22有這種疊層結(jié)構(gòu)的情形中，連接布線17和第二電極11通過(guò)形成含導(dǎo)電細(xì)顆粒的材料層首先彼此電連接。之后，密封材料20用含隔離物或填充物的粘結(jié)劑粘附以密封發(fā)光元件23。
密封材料20用隔離物或填充物接合以便于保持大約2-30μm的距離。用這種方式，所有的發(fā)光元件被緊密地密封。雖然圖中沒(méi)有示出，通過(guò)噴砂等在密封材料20中形成凹面部分。干燥劑放置在凹面部分。優(yōu)選的是在密封材料20的粘結(jié)之前立即通過(guò)真空退火實(shí)施脫氣。而且，優(yōu)選的是在含惰性氣體(稀有氣體或氮?dú)?的氣氛下接合密封材料20。
有導(dǎo)電性的粘結(jié)劑22的電阻率相對(duì)高的情形中，電極事先形成于密封材料20上。然后，一旦接合，電極就電連接到有導(dǎo)電性的粘結(jié)劑22上以便于降低電阻。該情形中，優(yōu)選的是使用涂覆有諸如金的低阻金屬膜的無(wú)機(jī)絕緣材料作為隔離物22a。這樣，有可能保持密封材料20和第二電極11之間有隔離物22a的顆粒直徑的距離，并且允許第二電極11和密封材料20上的電極之間的電連接以及連接布線17和密封材料20上的電極之間的電連接。在使用有不同直徑的多種顆粒的情形中，有彈性的有機(jī)材料被用于有較大直徑的顆粒，而無(wú)機(jī)材料被用于有較小直徑的顆粒。一旦密封材料20接觸接合，有較大直徑的顆粒變形以便于與密封材料20上的電極實(shí)現(xiàn)面接觸。
(實(shí)施方案樣式2)圖2A和2B示出不同于圖1A和1B所示的結(jié)構(gòu)的實(shí)例，其中有導(dǎo)電性的粘結(jié)劑形成于大面積上。為了簡(jiǎn)化的目的，與圖1A和1B中一樣的組件在圖2A和2B中用一樣的參考編號(hào)表示。由于直到圖2A和2B中的第二電極11的組件與圖1A和1B中的一樣，其詳細(xì)的說(shuō)明在此省略。
實(shí)施方案樣式2中，示出一個(gè)實(shí)例，其中導(dǎo)電材料32部分地形成，密封物31分開(kāi)形成。連接布線17和第二電極11通過(guò)導(dǎo)電材料32彼此電連接。由于含有機(jī)化合物的層10用第二電極11作為掩模以自對(duì)準(zhǔn)方式被刻蝕，第二電極11的末端面與含有機(jī)化合物的層10的末端面緊接。導(dǎo)電材料32被提供以便與末端面接觸。
在圖2A和2B中，作為導(dǎo)電材料32，使用以銀漿或銅漿為代表的導(dǎo)電漿、導(dǎo)電墨水、或納米金屬墨水(獨(dú)立分散的超細(xì)顆粒分散溶液，其中5-10nm顆粒直徑的Ag、Au或Pd以高密度分散而不團(tuán)聚)。例如，含鍍銀銅粉、苯酚樹(shù)脂、二亞甲基乙二醇一甲基醚(dimethyleneglycol monomethyl ether)等作為主要成分并有5×10-4Ωcm或更小的電阻率以及0.8kg/mm2或更高的粘結(jié)強(qiáng)度的導(dǎo)電材料可以用作導(dǎo)電材料32。另外，快干銀型導(dǎo)電劑(含0.5-1μm顆粒直徑平面形狀銀粉的修飾的聚烯烴樹(shù)脂)也可以用作導(dǎo)電材料32。
在溶劑用作導(dǎo)電材料32的情形中，需要考慮是由于加熱可能產(chǎn)生蒸汽，從而污染含有機(jī)化合物的層。為了處理該問(wèn)題，本發(fā)明中，密封物31提供在導(dǎo)電材料32和像素部分12之間以便于防止含有機(jī)化合物的層10被污染。因而，優(yōu)選的是密封物31形成之后形成導(dǎo)電材料32以便被粘附到密封材料20上。密封物31和導(dǎo)電材料32形成的順序不特殊地限制。代替上述順序，在導(dǎo)電材料32的形成之后，密封物31可以被形成以被粘附到密封材料20。
密封物31含混合于其中的填充物。填充物起到接合密封材料20同時(shí)保持均勻距離的作用。而且，除了填充物，隔離物也可以混入其中。密封物31還可以被形成以部分地覆蓋柵側(cè)驅(qū)動(dòng)電路14和15，如圖2A所示。
發(fā)自發(fā)光元件23的光可以在圖2A和2B所示結(jié)構(gòu)中的任一方向上得到。而且，在發(fā)自發(fā)光元件23的光透過(guò)發(fā)光材料以便于被得到的情形中，密封材料20必須有半透明性。
實(shí)施方案樣式2可以與實(shí)施方案樣式1自由組合。
(實(shí)施方案樣式3)圖3A和3B示出不同于圖1A和1B及圖2A和2B的結(jié)構(gòu)的實(shí)例，其中密封材料被接合。為了簡(jiǎn)化的目的，與圖1A和1B中一樣的組件在圖3A和3B中用一樣的參考編號(hào)表示。由于直到圖3A和3B中第二電極11的組件與圖1A和1B中的一樣，其詳細(xì)的說(shuō)明在此省略。
實(shí)施方案樣式3中，示出一個(gè)實(shí)例，其中導(dǎo)電材料42被部分地形成，密封用保護(hù)膜41實(shí)施。連接布線17和第二電極11通過(guò)導(dǎo)電材料42彼此電連接。由于含有機(jī)化合物的層10用第二電極11作為掩模以自對(duì)準(zhǔn)方式被刻蝕，第二電極11的末端面與含有機(jī)化合物的層10的末端面緊接。導(dǎo)電材料42被提供以便于與末端面接觸。
類似于上述實(shí)施方案樣式2中所述的導(dǎo)電材料32，以銀漿或銅漿為代表的導(dǎo)電漿、或?qū)щ娔挥米鲌D3A和3B所示的導(dǎo)電材料42。另外，納米金屬墨水(獨(dú)立分散的超細(xì)顆粒分散溶液，其中有5-10nm顆粒直徑的Ag、Au或Pd以高密度分散而不團(tuán)聚)也可以被用作導(dǎo)電材料42。納米金屬墨水在220-250℃焙燒。
導(dǎo)電材料42的形成之后，保護(hù)膜41被形成。作為保護(hù)膜41，使用通過(guò)濺射(DC法或RF法)得到的含氮化硅或氧氮化硅作為主要成分的絕緣膜或通過(guò)PCVD法得到的含碳作為主要成分的薄膜。當(dāng)膜形成在含氮和氬的氣氛中用硅靶實(shí)施時(shí)，氮化硅膜可以被得到。另外，可以用氮化硅靶代替。保護(hù)膜41還可以通過(guò)由使用遙控等離子體的膜形成設(shè)備形成。在所發(fā)的光要透過(guò)保護(hù)膜的情形中，優(yōu)選的是保護(hù)膜的厚度盡可能的薄。
本發(fā)明中，含碳作為主要成分的薄膜的特征在于是有3-50nm厚度的DLC(類金剛石碳)膜。根據(jù)短程有序以及宏觀尺度上的非晶結(jié)構(gòu)，DLC膜有SP3鍵作為碳原子之間的鍵。作為DLC膜的組成，DLC膜含70-95原子％的碳和5-30原子％的氫。DLC膜非常硬，在絕緣性質(zhì)上極好。而且，這類DLC膜的特征在于其對(duì)蒸汽、氧等的低透氣率。而且，根據(jù)微硬度測(cè)試儀的測(cè)量已知這種膜有15-25GPa的硬度。
DLC膜可以用等離子體CVD法(典型地，RF等離子體CVD法、微波CVD法、電子回旋共振(ESR)CVD法等)、濺射等形成。用任何一種膜形成方法，DLC都可以被形成有良好的粘附性。當(dāng)襯底被置于陰極上時(shí)，DLC膜形成。另外，施加負(fù)偏壓，使得細(xì)和硬的膜可以利用離子碰撞到一定程度來(lái)形成。
作為用于膜形成的反應(yīng)氣體，使用氫氣和碳?xì)湫蜌怏w(例如，CH4、C2H2、C6H6等)。反應(yīng)氣體然后通過(guò)輝光放電被離子化。所得到的離子被加速以碰撞負(fù)自偏壓的陰極以便形成DLC膜。結(jié)果是，可以得到細(xì)和光滑的DLC膜。所得到的DLC膜是絕緣膜，其對(duì)可見(jiàn)光是透明或半透明。貫穿本技術(shù)說(shuō)明，句子“對(duì)可見(jiàn)光透明”意思是可見(jiàn)光的透射率是80-100％，句子“對(duì)可見(jiàn)光半透明”意思是可見(jiàn)光的透射率是50-80％。
在氮化硅膜通過(guò)濺射形成以便與透明導(dǎo)電膜形成的膜接觸的情形中，有可能使含在透明導(dǎo)電膜中的雜質(zhì)(In、Sn、Zn等)可以進(jìn)入氮化硅膜從而混入其中。該情形中，通過(guò)在透明導(dǎo)電膜和氮化硅膜之間形成作為緩沖層起作用的氧化硅膜來(lái)防止雜質(zhì)進(jìn)入氮化硅膜是可能的。有以上結(jié)構(gòu)的緩沖層的形成防止了雜質(zhì)進(jìn)入透明導(dǎo)電膜使得不含雜質(zhì)的極好的保護(hù)膜可以被形成。
而且，保護(hù)膜的形成之后，可以形成密封物以便被接合到增強(qiáng)的密封性的密封材料上。
實(shí)施方案樣式3可以與實(shí)施方案樣式1和2的任一個(gè)自由組合。
(實(shí)施方案樣式4)這里，發(fā)光元件的形成過(guò)程參考圖4A、4B、和4C在下面簡(jiǎn)單地說(shuō)明。為了簡(jiǎn)化的目的，與圖1A和1B中一樣的組件在圖4A、4B和4C中用一樣的參考編號(hào)表示。
首先，在襯底上形成TFT(這里沒(méi)有示出)、第一電極19、連接布線17和絕緣體18之后，通過(guò)利用旋涂的涂敷形成含有機(jī)化合物的層10。之后，含有機(jī)膜的層10通過(guò)在真空下加熱焙燒(圖4A)。在含有機(jī)化合物的層10被形成以具有疊層結(jié)構(gòu)的情形中，可以重復(fù)膜的形成和焙燒。
其次，金屬制成的第二電極11用蒸汽淀積掩模50通過(guò)蒸汽淀積被選擇地形成(圖4B)。盡管圖4B示出一個(gè)實(shí)例，其中蒸汽淀積以金屬掩模和含有機(jī)化合物的層10之間的一定距離被實(shí)施，當(dāng)金屬掩模和含有機(jī)化合物層的層彼此接觸時(shí)蒸汽淀積也可以被實(shí)施。
其次，含有機(jī)化合物的層10用第二電極11作為掩模以自對(duì)準(zhǔn)方式被刻蝕。該情形中，選擇刻蝕通過(guò)使用激發(fā)一種或多種選自包括Ar、H、F和O的組中的氣體產(chǎn)生的等離子體實(shí)施(圖4C)。這里，重要的是適當(dāng)?shù)剡x擇第二電極11的材料或厚度，使得第二電極11耐等離子體。本發(fā)明允許聚合材料層的選擇性形成以便容易形成結(jié)構(gòu)，其中含有機(jī)化合物的層不形成在要連接到外電源的布線的交叉處。
圖4C所示的狀態(tài)通過(guò)到目前為止的步驟得到。然而，該狀態(tài)中，第二電極沒(méi)有連接到任何點(diǎn)，因而處于浮動(dòng)的狀態(tài)。這樣，在以后的步驟中，第二電極11被電連接到連接布線17。作為將第二電極11電連接到連接布線17的方法，可以使用上面實(shí)施方案樣式中所示的有導(dǎo)電性的粘結(jié)劑22。另外，可以使用上面實(shí)施方案樣式2和3中分別說(shuō)明的導(dǎo)電材料32和42。
實(shí)施方案樣式4中，低阻金屬制成的第三電極51被形成，作為將第二電極11電連接到連接布線17的方法(圖5B)。通過(guò)到目前為止的步驟制造的結(jié)構(gòu)的俯視圖示于圖5A。
第三電極51可以用濺射、蒸汽淀積或PCVD適當(dāng)?shù)匦纬?。而且，?yōu)選的是用有著比第二電極11的材料更低電阻率的金屬，用于第三電極51。作為第三電極51，例如，可以使用含選自包括多晶硅、W、WSix、Al、Ti、Mo、Cu、Ta、Cr和Mo的組中的元素作為主要成分的膜，其中用雜質(zhì)元素?fù)诫s以給出導(dǎo)電類型；含上述元素作為主要成分的化合物材料或合金材料制成的膜；或其疊層膜。該情形中，包括氮化物層或氟化物層作為最上面層的疊加層(具體地，TiN、Al和TiN的疊層)制成的電極用作第三電極51。因而，發(fā)自發(fā)光元件的光可以透過(guò)第一電極19從而被得到。
而且，與第二電極11一樣的材料可以被用于第三電極51。在這類情形中，優(yōu)選的是第三電極51的厚度被設(shè)定得要大于第二電極11的厚度，以便于減少電阻。另外，在與第二電極11一樣的材料用于第三電極51時(shí)，第二電極11的厚度可以進(jìn)一步減少。
作為第三電極51的形成之后的步驟，發(fā)光元件可為通過(guò)形成保護(hù)膜或粘附密封材料到上面來(lái)密封。
在下文中，圖5B所示有機(jī)材料制成的絕緣體18的橫截面形狀將被說(shuō)明，因?yàn)樗苤匾?。在有機(jī)化合物膜要通過(guò)涂敷形成于絕緣體18上或作為陰極起作用的金屬膜要通過(guò)蒸汽淀積形成的情形中，如果絕緣體18的下端或上端沒(méi)有彎曲表面，劣質(zhì)的膜形成會(huì)發(fā)生，如圖18所示，其中凸面部分形成于絕緣體18的上端。因而，在本發(fā)明中，絕緣體18的上端有具有第一曲率半徑的彎曲表面，而絕緣體18的下端有具有第二曲率半徑的彎曲表面，如圖17和5B所示。優(yōu)選的是第一和第二曲率半徑是0.2-3μm。用本發(fā)明，可以得到有機(jī)化合物膜或金屬膜良好的覆蓋。而且，稱作收縮的缺陷，即發(fā)光面積的減少，可以減少。另外，收縮可以通過(guò)在絕緣體18上形成氮化硅膜或氧氮化硅膜減少。絕緣體18側(cè)面上的錐形角度可以被設(shè)為45°±10°。
作為絕緣體18，可以用無(wú)機(jī)材料(氧化硅、氮化硅、氧氮化硅等)、光敏或非光敏有機(jī)材料(聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑或苯并環(huán)丁烯)、或其疊層。在一個(gè)情形中，其中如圖17和5B所示，絕緣體18理想地包括在其上端有第一曲率半徑的彎曲表面和在其下端有第二曲率半徑的彎曲表面，通過(guò)光敏有機(jī)材料的使用而使形成更容易。而且，光敏負(fù)型材料，其用光對(duì)刻蝕劑是不可溶；或者光敏正型材料，其用光對(duì)刻蝕劑是可溶的，可以用作絕緣體18。
圖21A和21C示出一個(gè)實(shí)例，其中氮化硅膜制成的保護(hù)膜70形成于絕緣體68上，絕緣體的圖形不同于氮化硅膜的圖形。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，圖21A示出一個(gè)階段的俯視圖，其中直到含有機(jī)組分的層60的組件被形成；圖21B示出沿著圖21A中線A-A’切割的橫截面視圖；圖21C示出沿著圖21A中線B-B’切割的橫截面視圖。在圖21B所示的橫截面視圖中，絕緣體68不存在于相鄰第一電極69之間。在圖21A中，絕緣體68有條形圖形。作為保護(hù)膜70起作用的氮化硅膜有網(wǎng)格圖形，如點(diǎn)畫線所示，其只覆蓋每一個(gè)第一電極69的的末端。用有條形圖形的絕緣體68，有可能在第一電極69表面的濕法清洗中比用有網(wǎng)格圖形的絕緣體更容易除去顆?；螂s質(zhì)。在圖21A-21C中，像素部分62的一部分，其不用保護(hù)膜70覆蓋，起發(fā)光區(qū)的作用。
代替使用氮化硅膜，氧氮化硅膜或以AlNxOy表示的膜可以用作保護(hù)膜70。以AlNxOy表示的膜可以在從氣體引入系統(tǒng)中引入氧、氮或稀有氣體時(shí)通過(guò)使用AlN或Al制成的靶濺射形成。對(duì)于以AlNxOy表示的層包含幾個(gè)原子％或更高、優(yōu)選的，2.5原子％-47.5原子％氮和47.5原子％或更低、優(yōu)選的，0.01-少于20原子％氧就足夠了。
通過(guò)在絕緣體68上形成保護(hù)膜70，有可能提高含有機(jī)化合物的層60的膜厚度中的均勻度。因而，可以限制由發(fā)光造成的電場(chǎng)集中引起的熱生成。結(jié)果是，以收縮為代表的發(fā)光元件的退化，即，發(fā)光面積的減少，可以被防止。
實(shí)施方案樣式4可以與實(shí)施方案樣式1-3的任何一個(gè)自由組合。
有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明將用下面說(shuō)明的實(shí)施方案更詳細(xì)地說(shuō)明。
(實(shí)施方案)實(shí)施方案1本實(shí)施方案中，一種結(jié)構(gòu)將在下面說(shuō)明，其中發(fā)自EL元件的光透過(guò)元件襯底以便于被反射到觀察者的眼中。該情形中，觀察者可以從元件襯底側(cè)識(shí)別圖像。
首先，將說(shuō)明像素結(jié)構(gòu)，其中對(duì)每個(gè)像素放置三個(gè)TFT。圖6A示出俯視圖的實(shí)例，其詳細(xì)地示出像素。
在SES驅(qū)動(dòng)實(shí)施的情形中，圖6A所示的結(jié)構(gòu)包括用于擦除的TFT606。TFT 606的柵電極和用于輸入擦除信號(hào)的第二柵信號(hào)線603彼此連接。源電極和電源線604彼此連接。漏電極連接到用于開(kāi)關(guān)的TFT 605的漏電極和用于驅(qū)動(dòng)的TFT 607的柵電極。
在三晶體管的情形中，兩個(gè)TFT，即用于開(kāi)關(guān)的TFT 605和用于擦除的TFT 606以線性方式水平放置在第一柵信號(hào)線602和第二柵信號(hào)線603之間。用于開(kāi)關(guān)的TFT 605的漏區(qū)和用于擦除的TFT 606的漏區(qū)可以彼此重疊。這時(shí)，用于開(kāi)關(guān)的TFT 605的源區(qū)存在的點(diǎn)、其漏區(qū)存在的點(diǎn)、用于擦除的TFT 606的源區(qū)存在的點(diǎn)、和其漏區(qū)存在的點(diǎn)被放置以便于被安排在單條直線上。
用上述安排，孔徑比可以提高以便于提供簡(jiǎn)單形狀的開(kāi)口。
圖6B示出沿著圖6A中線a-a’切割的橫截面。半導(dǎo)體層614可以象用于驅(qū)動(dòng)的TFT 607那樣縱向彎曲。用這種形狀的半導(dǎo)體層614，有可能提高用于驅(qū)動(dòng)的TFT 607的溝道長(zhǎng)度L而不降低孔徑比。為了降低關(guān)電流值，用于驅(qū)動(dòng)的TFT 607可以是有多個(gè)溝道的TFT。優(yōu)選的是用于驅(qū)動(dòng)的TFT 607的溝道長(zhǎng)度L是100μm或更多。在溝道長(zhǎng)度L增加的情形中，氧化物膜電容Cox相應(yīng)地增加。因而，有可能用電容的一部分作為有機(jī)發(fā)光元件的存儲(chǔ)電容器。傳統(tǒng)上，為了為每個(gè)像素形成存儲(chǔ)電容器，另外需要用于形成存儲(chǔ)電容器的空間。另外，提供電容器線、電容器電極等。然而，用本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)，電容器線或電容器電極的形成可以省略。而且，在存儲(chǔ)電容器用氧化物膜電容Cox形成的情形中，存儲(chǔ)電容器由用柵絕緣膜作為電介質(zhì)的柵電極和通過(guò)柵絕緣膜與柵電極重疊的半導(dǎo)體(溝道形成區(qū))形成。因而，即使TFT的溝道長(zhǎng)度增加，只要將連接到像素電極608的用于驅(qū)動(dòng)的TFT 607的半導(dǎo)體層放置在電源線604或作為柵電極上的上層放置的源信號(hào)線601下面，就可以設(shè)計(jì)像素而不降低孔徑比。更具體地，用圖6A和6B所示的像素結(jié)構(gòu)，即使用于形成電容器電極或電容器線路的空間省略了，也可以提供足夠的存儲(chǔ)電容器，從而進(jìn)一步提高孔徑比。另外，在溝道長(zhǎng)度L增加的情形中，即使變化發(fā)生在諸如激光照射條件中的TFT制造過(guò)程中，TFT間電學(xué)性能的變化也可以減少。
圖8A和8B示出有源矩陣發(fā)光裝置的外觀。圖8A是示出有源矩陣發(fā)光裝置的俯視圖，圖8B是沿著圖8A中線A-A’切割的橫截面視圖。有源矩陣發(fā)光裝置包括源側(cè)驅(qū)動(dòng)電路901、像素部分902、柵側(cè)驅(qū)動(dòng)電路903，每個(gè)以點(diǎn)畫線表示。參考編號(hào)904表示密封襯底，參考編號(hào)905表示密封劑。由密封劑905包圍的內(nèi)部形成空間907。
布線908用來(lái)傳輸要輸入到源側(cè)驅(qū)動(dòng)電路901和柵側(cè)驅(qū)動(dòng)電路903的信號(hào)，并接收來(lái)自用作外部輸入終端的柔性印刷電路(FPC；終端部分)909的視頻信號(hào)或時(shí)鐘信號(hào)。盡管只示出了FPC(終端部分)，印刷線路板(PWB)可以附連到FPC(終端部分)上。本技術(shù)說(shuō)明中發(fā)光裝置不僅包括發(fā)光裝置的主體，而且包括FPC(終端部分)或附連到上面的PWB。
其次，將參考圖8B說(shuō)明橫截面結(jié)構(gòu)。盡管驅(qū)動(dòng)電路和像素部分形成于襯底910上，作為驅(qū)動(dòng)電路的源側(cè)驅(qū)動(dòng)電路901和像素部分902被示出。
作為源側(cè)驅(qū)動(dòng)電路901，形成CMOS電路，其中n溝道TFT 923和p溝道TFT 924彼此組合。形成驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)TFT可以用已知的CMOS電路、PMOS電路或NMOS電路形成。盡管驅(qū)動(dòng)器集成型的發(fā)光裝置示于本實(shí)施方案中，其中驅(qū)動(dòng)電路形成于襯底上，但該結(jié)構(gòu)不是必需的。另外，驅(qū)動(dòng)電路可以形成在外部，不是在襯底上。
像素部分902由多個(gè)像素形成，每個(gè)包括用于開(kāi)關(guān)的TFT 911、用于電流控制的TFT 912、和電連接到用于電流控制的TFT 912的漏上的第一電極(陽(yáng)極)913。
絕緣體914形成于第一電極(陽(yáng)極)913的兩端上。在第一電極(陽(yáng)極)913上，形成含有機(jī)化合物的層915。在含有機(jī)化合物的層915上，形成第二電極(陰極)916，具有與含有機(jī)化合物的層915一樣的圖形形狀，并具有與層915的末端緊接的末端。結(jié)果是，由第一電極(陽(yáng)極)913、含有機(jī)化合物的層915、和第二電極(陰極)916組成的發(fā)光元件918被形成。由于本實(shí)例中發(fā)光元件918發(fā)白光，由色彩層和BM組成的濾色器(為簡(jiǎn)單起見(jiàn)沒(méi)有示出)提供在襯底910上。
為了第二電極916和布線908之間的電連接，實(shí)施方案樣式4中所示的第三電極917在本實(shí)施實(shí)例中形成。第三電極917作為所有像素的共同布線起作用，其與第二電極916和布線908接觸。第三電極917通過(guò)布線908電連接到FPC(終端部分)909上。
為了密封形成于襯底910上的發(fā)光元件918，密封襯底904附連到密封劑905上。為了保持密封襯底904和發(fā)光元件918之間的距離，還可以提供樹(shù)脂膜制成的隔離物。密封劑905內(nèi)部的空間907用諸如氮的惰性氣體填充。優(yōu)選的使用環(huán)氧型樹(shù)脂作為密封劑905。而且，理想的是密封劑905盡可能不允許濕氣或氧氣透過(guò)。另外，空間907的內(nèi)部可以含有吸氧或水的作用的物質(zhì)。
本實(shí)施方案中，除了玻璃襯底或石英襯底，F(xiàn)RP(玻璃纖維增強(qiáng)塑料)、PVF(聚氟乙烯)、邁拉、聚酯、丙烯酸等制成的塑料襯底也可以用作構(gòu)成密封襯底904的材料。而且，用密封劑905接合密封襯底904之后，有可能用密封劑密封以便于覆蓋其側(cè)面(暴露的面)。
通過(guò)以上述方式密封發(fā)光元件在空間907中，發(fā)光元件可以完全地與外界阻塞(block)。因而，可以防止諸如濕氣或氧氣這樣加速含有機(jī)組分的層的退化的物質(zhì)從外面進(jìn)入。因此，可以得到高度可靠的發(fā)光裝置。
上述結(jié)構(gòu)的制造過(guò)程的實(shí)例示于圖7A-7C。
圖7A是在一個(gè)階段的橫截面視圖，其中有機(jī)化合物膜(含PEDOT的疊加層)通過(guò)涂敷形成之后，用蒸汽淀積掩模選擇地形成第二電極(Li-Al制成的陰極)。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，制造透明導(dǎo)電膜制成的陽(yáng)極或TFT的方法在這里省略。
其次，圖7B是在一個(gè)階段的橫截面視圖，其中有機(jī)化合物膜(含PEDOT的疊加層)用第二電極作為掩模用等離子體以自對(duì)準(zhǔn)的方式被刻蝕。
其次，圖7C是在一個(gè)階段的橫截面視圖，其中要連接到連接布線的第三電極被選擇地形成。第二電極和第三電極可以由同樣的材料形成，或第三電極的材料可以比第二電極有更低的電阻率。
該實(shí)施方案示出一種方法的實(shí)例，其有白光發(fā)光元件和濾色器(下文中，該方法稱作濾色器方法)的組合。下文中，形成白光發(fā)光元件以便得到全色顯示的方法將參考圖10A說(shuō)明。
根據(jù)濾色器方法，包括發(fā)白光的有機(jī)化合物膜的發(fā)光元件被形成，使得所發(fā)的白光透過(guò)濾色器以便得到紅、綠和藍(lán)光的發(fā)射。
盡管有各種得到白光發(fā)射的方法，可以通過(guò)涂敷形成的使用聚合材料制成的發(fā)光層的情形將在此說(shuō)明。該情形中，向作為發(fā)光層的聚合材料中的染料摻雜可以通過(guò)調(diào)節(jié)溶液來(lái)進(jìn)行。與實(shí)施共淀積用于摻雜多種染料的蒸汽淀積法相比，白光的發(fā)射可以非常容易地得到。
具體地，通過(guò)涂敷含聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)的膜的形成和在有著大功函數(shù)的金屬(Pt、Cr、W、Ni、Zn、Sn、In)制成的陽(yáng)極的整個(gè)表面上作為空穴注入層的聚乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)溶液的焙燒之后，作為摻雜有聚乙烯咔唑(PVK)的發(fā)光層的發(fā)光中心染料(1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(TPB)、4-二氰基亞甲基-2-甲基-6(p-二甲胺-苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM1)、Nile紅、香豆素6等)涂敷在整個(gè)表面上，然后焙燒。之后，形成由含具有小功函數(shù)金屬(Li、Mg或Cs)的薄膜組成的疊層制成的陰極；和淀積于其上的透明導(dǎo)電膜(ITO(氧化銦和氧化錫的合金)、氧化銦和氧化鋅的合金(In2O3-ZnO)、氧化鋅(ZnO)等)。PEDOT/PSS用水作溶劑，不溶于有機(jī)溶劑。因而，即使PVK涂敷在上面，沒(méi)有可能使PEDOT/PSS可能再次溶解于其中。而且，由于PEDOT/PSS和PVK分別用不同的溶劑，優(yōu)選的是不使用同樣的形成室。
盡管含有機(jī)化合物的層作為疊加層構(gòu)成的實(shí)例如圖9B所示給予說(shuō)明，但含有機(jī)化合物的層也可以作為圖9A所示的單層構(gòu)成。例如，由電子輸運(yùn)能力的1，3，4-惡二唑衍生物(PBD)可以分散在有空穴輸運(yùn)能力的聚乙烯咔唑(PVK)中。而且，PBD作為電子輸運(yùn)劑以30wt％分散，適量的四種染料(TPB、香豆素6、DCM1、和Nile紅)被分散，從而得到白光的發(fā)射。
有機(jī)化合物膜形成于陽(yáng)極和陰極之間。該結(jié)構(gòu)中，從陽(yáng)極注入的空穴和從陰極注入的電子在有機(jī)化合物膜中彼此再接合，由此可以在有機(jī)化合物膜中得到白光發(fā)射。
另外，有可能適當(dāng)?shù)剡x擇發(fā)紅光的有機(jī)化合物膜、發(fā)綠光的有機(jī)化合物膜或發(fā)藍(lán)光的有機(jī)化合物膜，以便組合它們用于混合顏色；以該方式，當(dāng)作為整體觀察時(shí)，可以得到白光的發(fā)射。
以上述方式形成的有機(jī)化合物膜當(dāng)作為整體被觀察時(shí)允許白光發(fā)射以被得到。
通過(guò)在有機(jī)化合物膜發(fā)白光的方向中形成包括吸收除紅光以外的光的色彩層(R)、吸收除綠光以外的光的色彩層(G)和吸收除藍(lán)光以外的光的色彩層(B)的濾色器，發(fā)自發(fā)光元件的白光可以被分成紅光、綠光和藍(lán)光。在有源矩陣發(fā)光裝置的情形中，TFT形成于襯底和濾色器之間。
對(duì)于色彩層(R、G、B)，除了最簡(jiǎn)單的條狀圖形，可以用斜小方格安排、三角小方格安排、RGBG四像素安排、或RGBW四像素安排。
圖15示出通過(guò)用白光源(D65)，每個(gè)色彩層的透射率和波長(zhǎng)之間關(guān)系的實(shí)例。構(gòu)成濾色器的每個(gè)色彩層由其中分散了顏料的有機(jī)光敏材料制成的顏色阻止劑(color resist)形成。圖16示出了在白光發(fā)射和濾色器組合的情形中顏色可再現(xiàn)性范圍作為色坐標(biāo)。白光發(fā)射的色坐標(biāo)以(x，y)＝(0.34，0.35)表示。從圖16可知作為全色顯示顏色再現(xiàn)性可以充分保證。
由于所有有機(jī)化合物膜被構(gòu)成以發(fā)白光，即使這樣得到的光的顏色在該情形中是不同的，沒(méi)有必要對(duì)光的相應(yīng)顏色單獨(dú)地給有機(jī)化合物膜染顏色。而且，防止鏡面反射的圓偏振片不是特別地需要。
其次，CCM(變色介質(zhì))法將參考圖10B說(shuō)明，其通過(guò)將用于發(fā)藍(lán)光的具有有機(jī)化合物膜的藍(lán)光發(fā)射元件與熒光顏色轉(zhuǎn)換層組合。
根據(jù)CCM方法，熒光顏色轉(zhuǎn)換層由發(fā)自藍(lán)光發(fā)射元件的藍(lán)光激發(fā)以便用每個(gè)顏色轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換顏色。具體地，紅光、綠光和藍(lán)光的發(fā)射分別通過(guò)在一個(gè)顏色轉(zhuǎn)換層中將藍(lán)光轉(zhuǎn)換成紅光(B→R)、在一個(gè)顏色轉(zhuǎn)換層中將藍(lán)光轉(zhuǎn)換成綠光(B→G)、在一個(gè)顏色轉(zhuǎn)換層中將藍(lán)光轉(zhuǎn)換成藍(lán)光(B→B)得到(藍(lán)光到藍(lán)光的轉(zhuǎn)換可以省略)。還是在CCM方法的情形中，在有源矩陣發(fā)光裝置中TFT形成于襯底和顏色轉(zhuǎn)換層之間。
還是在該情形中，沒(méi)有必要單獨(dú)地形成有色的有機(jī)化合物膜。而且，防止鏡面反射的圓偏振片不是特別需要。
在采用CCM法的情形中，由于顏色轉(zhuǎn)換層是發(fā)熒光的，所以顏色轉(zhuǎn)換層被外部光激發(fā)以不利地降低對(duì)比度。這樣，如圖10C所示，適當(dāng)?shù)氖峭ㄟ^(guò)在上面附連濾色器等增強(qiáng)對(duì)比度。注意，圖10C示出一個(gè)實(shí)例，其中使用白光發(fā)射裝置，然而，可以使用單色光發(fā)射裝置。
另外，如圖9C所示，白光的發(fā)射可以通過(guò)疊加由聚合材料制成的層和由單體材料制成的層作為含有機(jī)化合物的層得到。在白光發(fā)射要用疊加層得到的情形中，通過(guò)涂敷形成作為空穴注入層的聚合材料制成的層之后，共淀積可以通過(guò)蒸汽淀積被實(shí)施以便于摻雜染料，其從發(fā)光區(qū)發(fā)出不同顏色的光進(jìn)入空穴輸運(yùn)層，從而將染料的顏色與發(fā)自發(fā)光區(qū)的光的顏色混合。通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)發(fā)光層或空穴輸運(yùn)層的材料，當(dāng)作為整體觀察時(shí)，可以得到白光的發(fā)射。
而且，根據(jù)本發(fā)明，含聚合材料制成的有機(jī)化合物的層用電極作為掩模通過(guò)等離子體以自對(duì)準(zhǔn)方式被刻蝕。本發(fā)明不僅對(duì)白光發(fā)射元件，而且對(duì)包括至少一個(gè)由聚合材料制成的層作為含有機(jī)化合物的層的彩色光發(fā)射元件都是可應(yīng)用的。
圖11A-11D示出發(fā)光元件疊層結(jié)構(gòu)的實(shí)例。
圖11A所示的疊層結(jié)構(gòu)包括，在陽(yáng)極701上，含聚合材料制成的第一有機(jī)層702a、單體材料制成的第二有機(jī)層702b和陰極緩沖層703組成的有機(jī)化合物的層702。通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定插在陰極和陽(yáng)極之間的這些層的厚度和材料，可以得到紅、綠或藍(lán)光發(fā)射元件。
在紅光發(fā)射元件要被得到的情形中，如圖11B所示，聚合材料PEDOT/PSS通過(guò)旋涂涂敷在ITO制成的陽(yáng)極上，然后在真空中焙燒以便于得到含30nm厚度PEDOT的膜。其次，4，4’-雙[N-(1-萘)-N-苯基-胺基]-聯(lián)苯(下文中，稱作á-NPD)膜通過(guò)蒸汽淀積形成以具有60nm的厚度。其次，含DCM的三(8羥基喹啉)鋁(下文中，稱作Alq3)通過(guò)蒸汽淀積作為雜質(zhì)形成以具有40nm厚度。其次Alq3膜被形成以具有40nm厚度。然后，CaF2膜通過(guò)蒸汽淀積形成以具有1nm厚度。作為最終的步驟，Al膜通過(guò)濺射或蒸汽淀積形成以具有200nm厚度以完成紅光發(fā)射元件。
在綠光發(fā)射元件要被得到的情形中，如圖11C所示，聚合材料PEDOT/PSS通過(guò)旋涂涂敷在ITO制成的陽(yáng)極上，然后在真空中焙燒以便于得到含30nm厚度PEDOT的膜。其次，a-NPD膜通過(guò)蒸汽淀積形成以具有60nm的厚度。其次，含DMQD的Alq3膜通過(guò)蒸汽淀積作為雜質(zhì)形成以具有40nm厚度。其次Alq3膜被形成以具有40nm厚度。然后，CaF2膜通過(guò)蒸汽淀積形成以具有1nm厚度。作為最終的步驟，Al膜通過(guò)濺射或蒸汽淀積形成以具有200nm厚度以完成綠光發(fā)射元件。
在藍(lán)光發(fā)射元件要被得到的情形中，如圖11D所示，聚合材料PEDOT/PSS通過(guò)旋涂涂敷在ITO制成的陽(yáng)極上，然后在真空中焙燒以便于得到含30nm厚度。其次，a-NPD膜通過(guò)蒸汽淀積形成以具有60nm的厚度。其次，basocuproine(下文中稱作BCP)膜作為雜質(zhì)形成以具有10nm厚度。其次Alq3膜被形成以具有40nm厚度。然后，CaF2膜通過(guò)蒸汽淀積形成以具有1nm厚度。作為最終的步驟，Al膜通過(guò)濺射或蒸汽淀積形成以具有200nm厚度以完成藍(lán)光發(fā)射元件。
在上述彩色發(fā)光元件(R、G、B)被形成的情形中，提供濾色器不是必需的。然而，濾色器可以附加地提供以提高色純度。
而且，實(shí)施方案1可以與實(shí)施方案樣式1-4的任何一個(gè)組合。
實(shí)施方案2實(shí)施方案2中，多室系統(tǒng)制造設(shè)備示于圖12中，其中從發(fā)光元件的形成到密封的制造工藝是自動(dòng)化的。
圖12中，制造設(shè)備包括門100a-100k和100m和100w；充氣室101；取出室119；運(yùn)送室102、104a、108、114和118；分送室105、107和111；膜形成室106R、106B、106G、106H、106E、106X、109、110、112、和113；預(yù)處理室103；密封襯底裝載室117；分配室115；密封室116；盒子室120a和120b；托盤附連臺(tái)121；和等離子體刻蝕室122。
首先，多個(gè)TFT、淀積于其上的透明導(dǎo)電膜(ITO(氧化銦和氧化錫的合金)、氧化銦和氧化鋅的合金(In2O3-ZnO)、氧化鋅(ZnO)等)制成的陽(yáng)極、和覆蓋陽(yáng)極末端的絕緣體預(yù)先提供在襯底上。然后，作為空穴注入層的聚乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)溶液形成于襯底的整個(gè)表面上。然后，加熱過(guò)程在真空中進(jìn)行以便于蒸發(fā)水。如果有必要清洗或拋光陽(yáng)極的表面，該清洗或拋光過(guò)程可以在含PEDOT的膜的形成之前實(shí)施。
下文中，將在下面說(shuō)明一種用于將上面預(yù)先提供了陽(yáng)極、覆蓋陽(yáng)極末端的絕緣體、和空穴注入層(含PEDOT的膜)的襯底運(yùn)送到圖12所示制造設(shè)備中以便于形成圖9B所示疊層結(jié)構(gòu)的方法。
首先，襯底置于盒子室120a和120b的任何一個(gè)中。在襯底是大尺寸(例如，300mm×360mm)的情形中，襯底放在盒子室120b中。另一方面，在襯底是正常襯底(例如，127mm×127mm)的情形中，襯底被運(yùn)送到托盤附連臺(tái)121上，其中多個(gè)襯底放置在一個(gè)托盤上(例如300mm×360mm尺寸)。
其次，襯底從盒子室120b運(yùn)送到裝配有襯底運(yùn)送機(jī)構(gòu)的運(yùn)送室118。其次，襯底運(yùn)送到膜形成室112，其中作為發(fā)光層的含聚合物制成的有機(jī)化合物的層形成于提供在襯底整個(gè)表面上的空穴注入層(含PEDOT的膜)的整個(gè)表面上。膜形成室112是用于形成含聚合物制成的有機(jī)化合物的層。該實(shí)施方案中，將示出一個(gè)實(shí)例，其中摻雜有作為發(fā)光層的染料(1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(TPB)、4-二氰基亞甲基-2-甲基-6(p-二甲胺-苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM1)、Nile紅、香豆素6等)的聚乙烯咔唑(PVK)溶液形成于整個(gè)表面上。在膜形成室112中含有機(jī)化合物的層通過(guò)旋涂形成的情形中，上面形成膜的襯底的表面設(shè)定為在大氣壓下朝上取向。而且，用水或有機(jī)溶液作為溶劑的膜形成之后，優(yōu)選的是通過(guò)在真空中實(shí)施熱處理蒸發(fā)水。為此，可以提供連接到膜形成室112的退火室，其中可以進(jìn)行真空下的加熱。
其次，襯底從裝配有襯底運(yùn)送機(jī)構(gòu)的運(yùn)送室118運(yùn)送到充氣室101。
充氣室101連接到抽真空處理室。抽真空之后，優(yōu)選的是引入惰性氣體，使得充氣室101在大氣壓下。其次，襯底運(yùn)送到連接到充氣室101的運(yùn)送室102中。實(shí)施抽真空使得水或氧氣盡可能不存在于運(yùn)送室中以保持真空。
運(yùn)送室102連接到用于抽空運(yùn)送室的抽真空處理室。作為抽真空處理室，磁懸浮型渦輪分子泵、低溫泵、或干泵被提供。用該抽真空處理室，有可能設(shè)定運(yùn)送室最終的真空度在10-5-10-6Pa。另外，有可能控制雜質(zhì)從泵側(cè)或抽氣系統(tǒng)的反向擴(kuò)散。為了防止雜質(zhì)被引入到設(shè)備的內(nèi)部，諸如氮或稀有氣體的惰性氣體被用作要引入的氣體。作為要引入設(shè)備的氣體，使用在引入到設(shè)備之前通過(guò)氣體純化機(jī)械提供的高純度的氣體。因而，有必要提供氣體純化機(jī)械使得氣體在氣體純度提高之后被引入到膜形成設(shè)備中。結(jié)果是，由于含在氣體中的氧氣、水或其它雜質(zhì)可以預(yù)先被除去，可以防止這些雜質(zhì)引入到設(shè)備中。
在用水或有機(jī)溶液作為溶劑形成膜之后，優(yōu)選的是襯底運(yùn)送到預(yù)處理室103，其中熱處理在高真空中實(shí)施以便于進(jìn)一步蒸發(fā)水。
本實(shí)施方案中，說(shuō)明含每個(gè)都由聚合材料制成的有機(jī)化合物的層疊加的實(shí)例。在聚合材料制成的層和單體材料制成的層組成的疊層結(jié)構(gòu)如圖9C或11A-11D所示形成的情形中，膜通過(guò)蒸汽淀積在膜形成室106R、106G和106B中適當(dāng)?shù)匦纬?，使得含發(fā)白光或紅、綠或藍(lán)光的有機(jī)化合物的層作為發(fā)光元件整體適當(dāng)?shù)匦纬?。分送?05裝配有用于適當(dāng)翻轉(zhuǎn)襯底的襯底翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
而且，如果需要，電子輸運(yùn)層或電子注入層可以適當(dāng)?shù)匦纬捎谀ば纬墒?06E，而空穴注入層或空穴輸運(yùn)層可以適當(dāng)?shù)匦纬捎谀ば纬墒?06H中。在采用蒸汽淀積的情形中，蒸汽淀積在膜形成室中實(shí)施，其被抽成5×10-3Torr(0.665Pa)或更低，優(yōu)選的，10-4-10-6Pa的真空度。在蒸汽淀積中，有機(jī)化合物預(yù)先通過(guò)電阻加熱蒸發(fā)。蒸汽淀積中擋板(沒(méi)有示出)打開(kāi)，使得有機(jī)化合物在襯底的方向發(fā)散。蒸發(fā)的有機(jī)化合物向上發(fā)散以經(jīng)過(guò)通過(guò)金屬掩模(沒(méi)有示出)提供的開(kāi)口(沒(méi)有示出)以便于被蒸汽淀積在襯底上。蒸汽淀積中，襯底溫度(T1)通過(guò)加熱襯底的方式設(shè)定在50-200℃，優(yōu)選的，65-150℃。而且，在采用蒸汽淀積的情形中，優(yōu)選的是在膜形成室中設(shè)置坩鍋，蒸汽淀積材料預(yù)先由材料制造商納入其中。一旦設(shè)置了坩鍋，優(yōu)選的是設(shè)置坩鍋不接觸大氣。而且在從材料制造商分送中，優(yōu)選的是將坩鍋引入到膜形成室中時(shí)是被密封在第二容器中。理想的，有抽真空裝置的室被提供以便于與膜形成室106R連接。坩鍋在該室中在真空或惰性氣體氣氛中從第二容器中取出之后，坩鍋被安裝在膜形成室中。結(jié)果是，可以防止坩鍋和納入其中的EL材料被污染。
其次，襯底從運(yùn)送室102運(yùn)送到分送室105，然后到運(yùn)送室104a，再到分送室107，以便于不接觸大氣。之后，襯底從分送室107運(yùn)送到運(yùn)送室108以便于不接觸大氣。
其次，通過(guò)提供在運(yùn)送室108中的運(yùn)送機(jī)構(gòu)，襯底運(yùn)送到膜形成室110，其中采用電阻加熱通過(guò)蒸汽淀積形成金屬膜(諸如MgAg、MgIn、AlLi、CaF2或CaN的合金制成的膜，或通過(guò)共淀積屬于周期表I族或II族的元素和鋁形成的膜)形成的陰極(第二電極)。蒸汽淀積時(shí)，蒸汽淀積掩模用來(lái)選擇地形成陰極。
其次，襯底通過(guò)設(shè)置在運(yùn)送室108內(nèi)的運(yùn)送機(jī)構(gòu)運(yùn)送到等離子體處理室122中以便于用第二電極作為掩模以自對(duì)準(zhǔn)方式除去含聚合材料制成的有機(jī)化合物的層。等離子體處理室122有等離子體發(fā)生器裝置，用于激發(fā)選自包括Ar、H、F、O的組中的一種或多種氣體以產(chǎn)生用于實(shí)施干法刻蝕的等離子體。如果刻蝕通過(guò)使用氧等離子體處理實(shí)施，還有可能在預(yù)處理室103中實(shí)施氧等離子體處理。
其次，襯底再運(yùn)送到膜形成室110，其中用電阻加熱通過(guò)蒸汽淀積形成第三電極(對(duì)應(yīng)于陰極的上層)，其由金屬膜(由諸如MgAg、MgIn、A1Li、或CaN的合金制成的膜；或通過(guò)共淀積屬于周期表I族或II族的元素和鋁形成的膜)制成。該情形中，第三電極用不同于用于前面蒸汽淀積的金屬膜制成的蒸汽淀積掩模的掩模形成，用于第二電極和連接布線的電連接。盡管這里說(shuō)明了第二電極和第三電極在同樣的膜形成室110中形成的實(shí)例，由于必須用另一個(gè)掩模替換掩模，效率降低。因而，為了改善任務(wù)，優(yōu)選的是為相應(yīng)的電極單獨(dú)地提供膜形成室。盡管本實(shí)施方案中說(shuō)明一個(gè)實(shí)例，其中第三電極用蒸汽淀積掩模選擇地形成，第三電極還可以在金屬膜通過(guò)濺射的形成之后通過(guò)用光刻膠的刻蝕圖形化。
作為上面步驟的結(jié)果，形成了有圖9B所示疊層結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。
其次，發(fā)光元件從運(yùn)送室108運(yùn)送到膜形成室113而不接觸大氣，其中形成氮化硅膜或氧氮化硅膜制成的保護(hù)膜。這里，包括硅、氧化硅或氮化硅制成的靶的濺射裝置提供在膜形成室113中。例如，膜形成室中的環(huán)境可以通過(guò)用硅制成的靶做成氮?dú)猸h(huán)境或含氮和氬的環(huán)境以便于形成氮化硅膜。
其次，上面形成了發(fā)光元件的襯底從運(yùn)送室108運(yùn)送到分送室111，然后到運(yùn)送室114，以便于不接觸大氣。
其次，上面形成了發(fā)光元件的襯底從運(yùn)送室114運(yùn)送到密封室116中。注意，優(yōu)選的是在密封室116中制備上面提供密封材料的密封襯底。
密封襯底從外面放置在密封襯底裝載室117中。優(yōu)選的是預(yù)先在真空中實(shí)施退火，例如在密封襯底裝載室117中實(shí)施退火，以便于除去諸如水的雜質(zhì)。然后，在密封材料要形成于密封襯底上的情形中，運(yùn)送室114設(shè)定在大氣壓。之后，密封襯底從密封襯底裝載室117運(yùn)送到分配室115，其中形成用于與包括提供在上面的發(fā)光元件的襯底附連的密封材料。然后，上面形成密封材料的密封襯底運(yùn)送到密封室116中。
其次，為了對(duì)上面提供了發(fā)光元件的襯底脫氣，在真空或惰性氣體環(huán)境中實(shí)施退火。之后，上面提供了密封材料的密封襯底和上面形成了發(fā)光元件的襯底彼此接合。密封的空間用氫或惰性氣體填充。盡管這里說(shuō)明密封材料形成于密封襯底上的實(shí)例，但密封材料被提供的區(qū)域不限于此。密封材料可以形成于上面形成了發(fā)光元件的襯底上。
其次，一對(duì)接合的襯底通過(guò)提供在密封室116中的紫外線照射機(jī)構(gòu)用UV光照射，以便于固化密封材料。盡管這里紫外可凝固樹(shù)脂被用作密封材料，但密封材料的類型不特別地受到限制，只要密封材料是粘結(jié)劑就行。
其次，一對(duì)接合的襯底從密封室116運(yùn)送到運(yùn)送室114，然后到取出室119，其中接合的襯底被取出。
如上所述，由于圖12所示的制造裝置，發(fā)光元件不暴露在外面，直到發(fā)光元件被完全密封在密封的空間中。因而，有可能制造高度可靠的發(fā)光裝置。真空中的氮環(huán)境和大氣壓下的氮環(huán)境在運(yùn)送室114中交換，而理想的是在運(yùn)送室102、104a和108中總是保持真空。
另外，膜形成設(shè)備還可以作為串列式系統(tǒng)設(shè)備被構(gòu)成。
下面將說(shuō)明一個(gè)過(guò)程，用于將襯底運(yùn)送到圖12所示的制造設(shè)備中以便于形成發(fā)光元件，其通過(guò)用金屬膜(大功函數(shù)的金屬(Pt、Cr、W、Ni、Zn、Sn、In等))作為陽(yáng)極有著與上述疊層結(jié)構(gòu)相反的光發(fā)射方向。
首先，作為空穴注入層的聚乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸溶液(PEDOT/PSS)形成于上面預(yù)先提供了多個(gè)TFT、陽(yáng)極和用于覆蓋陽(yáng)極末端的絕緣體的襯底的整個(gè)表面上。然后，在真空中實(shí)施加熱處理以蒸發(fā)水。
其次，上面提供了TFT和陽(yáng)極的襯底設(shè)置在盒子室120a或120b的任何一個(gè)中。
然后，襯底從盒子室120a或120b運(yùn)送到裝配有襯底運(yùn)送機(jī)構(gòu)的運(yùn)送室118中。
其次，襯底運(yùn)送到膜形成室112，其中作為發(fā)光層的含聚合物制成的有機(jī)化合物的層形成于形成在襯底整個(gè)表面上的空穴注入層(含PEDOT的膜)的整個(gè)表面上。膜形成室112是用于形成含聚合物制成的有機(jī)化合物的層。該實(shí)施方案中，將示出一個(gè)實(shí)例，其中摻雜有作為發(fā)光層的染料(1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(TPB)、4-二氰基亞甲基-2-甲基-6(p-二甲胺-苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM1)、Nile紅、香豆素6等)的聚乙烯咔唑(PVK)溶液形成于空穴注入層的整個(gè)表面上。在膜形成室112中含有機(jī)化合物的層通過(guò)旋涂形成的情形中，襯底在大氣壓下設(shè)置，使得上面要形成膜的面朝上取向。
其次，襯底從裝配有襯底運(yùn)送機(jī)構(gòu)的運(yùn)送室118運(yùn)送到充氣室101。然后，襯底運(yùn)送到連接到充氣室101的運(yùn)送室102中。在用水或有機(jī)溶液作為溶劑形成膜之后，優(yōu)選的是襯底運(yùn)送到預(yù)處理室103，其中熱處理在真空中實(shí)施以便于蒸發(fā)水。
其次，襯底從運(yùn)送室102運(yùn)送到分送室105，然后到運(yùn)送室104a，再到分送室107，以便于不接觸大氣。之后，襯底從分送室107運(yùn)送到運(yùn)送室108以便于不接觸大氣。
其次，通過(guò)提供在運(yùn)送室108中的運(yùn)送機(jī)構(gòu)，襯底運(yùn)送到膜形成室110，其中采用電阻加熱通過(guò)蒸汽淀積形成非常薄的金屬膜(諸如MgAg、MgIn、AlLi、或CaN的合金制成的膜，或通過(guò)共淀積屬于周期表I族或II族的元素和鋁形成的膜)形成的陰極(下層)。薄的金屬層制成的陰極(下層)形成之后，襯底運(yùn)送到膜形成室109，其中通過(guò)濺射形成透明導(dǎo)電膜(ITO(氧化銦和氧化錫的合金)、氧化銦和氧化鋅的合金(In2O3-ZnO)、氧化鋅(ZnO)等)制成的陰極(上層)。然后，薄的金屬層和透明導(dǎo)電膜制成的陰極(第二電極)用金屬掩模等適當(dāng)?shù)匦纬伞?br> 其次，襯底通過(guò)設(shè)置在運(yùn)送室108內(nèi)的運(yùn)送機(jī)構(gòu)運(yùn)送到等離子體處理室122中以便于用第二電極作為掩模以自對(duì)準(zhǔn)方式除去聚合材料制成的有機(jī)化合物膜的疊加層。等離子體處理室122有等離子體發(fā)生器裝置，用于激發(fā)選自包括Ar、H、F、O的組中的一種或多種氣體以產(chǎn)生用于實(shí)施干法刻蝕的等離子體。如果刻蝕通過(guò)使用氧等離子體處理實(shí)施，還有可能在預(yù)處理室103中實(shí)施氧等離子體處理。
其次，襯底再運(yùn)送到膜形成室109，其中通過(guò)濺射形成透明導(dǎo)電膜制成的第三電極(對(duì)應(yīng)于陰極的上層)。該情形中，第三電極通過(guò)改變帶有不同于前面形成第二電極所使用的圖形的金屬掩模形成，用于第二電極和連接布線之間的電連接。盡管實(shí)施方案2中說(shuō)明了第三電極用掩模選擇地形成的實(shí)例，第三電極也可以通過(guò)用光刻膠被圖形化。
通過(guò)上述步驟，形成發(fā)光元件，從中得到透過(guò)第二電極的光。
而且，由于接下來(lái)的步驟與上述具有圖9B所示疊層結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置的制造過(guò)程一樣，其說(shuō)明在此省略。
盡管本實(shí)施方案中說(shuō)明了實(shí)施方案4所述的用于通過(guò)形成第三電極使第二電極和連接布線彼此電連接的方法的實(shí)例，但用于使第二電極和連接布線彼此電連接的方法不特別的限制于此。第二電極和連接布線可以通過(guò)實(shí)施方案樣式1-3中所述的任何一種方法彼此連接。
而且，本實(shí)施方案可以與實(shí)施方案1自由地組合。
實(shí)施方案3通過(guò)執(zhí)行本發(fā)明，完成所有電子設(shè)備，其中構(gòu)造包括有機(jī)發(fā)光元件的模塊(有源矩陣EL模塊)。
下面可以給出這些電子設(shè)備視頻相機(jī)；數(shù)碼相機(jī)；頭戴式顯示器(護(hù)目鏡式顯示器)；汽車導(dǎo)航系統(tǒng)；投影儀；汽車立體聲；個(gè)人電腦；便攜式信息終端(移動(dòng)電腦、移動(dòng)電話、或電子圖書等)。它們的實(shí)例示于圖13A-13F和14A-14C。
圖13A是個(gè)人電腦，包括主體2001；圖像輸入部分2002；顯示部分2003；可鍵盤2004等。
圖13B是視頻相機(jī)，包括主體2101；顯示部分2102；聲音輸入部分2103；操作開(kāi)關(guān)2104；電池2105和圖像接收部分2106等。
圖13C是移動(dòng)電腦，包括主體2201；相機(jī)部分2202；圖像接收部分2203；操作開(kāi)關(guān)2204和顯示部分2205等。
圖13D是護(hù)目鏡式顯示器，包括主體2301；顯示部分2302；和臂部分2303等。
圖13E是使用其中記錄了節(jié)目的記錄介質(zhì)(下文中稱作記錄介質(zhì))的播放機(jī)，包括主體2401；顯示部分2402；揚(yáng)聲器部分2403；記錄介質(zhì)2404；操作開(kāi)關(guān)2405等。該設(shè)備用DVD(數(shù)字通用盤)、CD等作記錄介質(zhì)，能進(jìn)行音樂(lè)欣賞、電影欣賞、游戲和用于互聯(lián)網(wǎng)。
圖13F是數(shù)碼相機(jī)，包括主體2501；顯示部分2502；取景器2503；操作開(kāi)關(guān)2504；和圖像接收部分(圖中沒(méi)有示出)等。
圖14A是移動(dòng)電話，包括主體2901；聲音輸出部分2902；聲音輸入部分2903；顯示部分2904；操作開(kāi)關(guān)2905；天線2906；和圖像輸入部分(CCD、圖像傳感器等)2907等。
圖14B是便攜式圖書(電子圖書)，包括主體3001；顯示部分3002和3003；記錄介質(zhì)3004；操作開(kāi)關(guān)3005和天線3006等。
圖14C是顯示器，包括主體3101；支撐部分3102；顯示部分3103等。
此外，圖14C所示的顯示器有小尺寸和中等尺寸或大尺寸屏幕，例如5-20英寸的大小。另外，優(yōu)選的是通過(guò)用1m×1m大小的襯底完成多個(gè)圖形以形成這種大小的顯示部分成批量生產(chǎn)。
如上所述，本發(fā)明的應(yīng)用范圍非常廣，本發(fā)明可以應(yīng)用于各種領(lǐng)域的電子設(shè)備。注意，本實(shí)施方案的電子設(shè)備可以通過(guò)利用實(shí)施方案樣式1-4和實(shí)施方案1和2中組成的任何組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
實(shí)施方案4盡管有第一和第二曲率半徑的絕緣體的實(shí)例在實(shí)施方案樣式4中說(shuō)明，但只有絕緣體的上末端有曲率半徑的實(shí)例在本實(shí)施方案中示于圖19A-19C中。
盡管本實(shí)施方案中，除絕緣體之外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案樣式4的一樣，但是此結(jié)構(gòu)不特別地限制于此。代替實(shí)施方案樣式1-3中所示的絕緣體，可以應(yīng)用本實(shí)施方案所示的絕緣體。
圖19A-19C中，發(fā)光裝置包括含有機(jī)化合物的層80、第二電極81、連接布線87、絕緣體88、第一電極89、第三電極91和發(fā)光裝置93。作為絕緣體88，優(yōu)選的是用負(fù)型有機(jī)材料，其對(duì)通過(guò)光的刻蝕劑是不溶的；或者用正型有機(jī)材料，其對(duì)通過(guò)光的刻蝕劑是可溶的。
本實(shí)施方案中，絕緣體88由正型光刻膠形成。圖19A所示的絕緣體88通過(guò)調(diào)節(jié)曝光條件或刻蝕劑條件形成。絕緣體88只在其上端有0.2-3μm的曲率半徑。絕緣體88可對(duì)含有機(jī)化合物的層80或由金屬膜制成的第二電極81提供良好的覆蓋。這時(shí)，可以減少稱作收縮的缺陷，即發(fā)光面積的減小。與圖19A所示絕緣體同樣的形狀通過(guò)用正型丙烯酸樹(shù)脂形成于玻璃襯底上。通過(guò)觀察丙烯酸樹(shù)脂得到的橫截面的照片示于圖20中。絕緣體88的側(cè)面上錐形的角度可以是45°±10°。
而且，圖19B示出一個(gè)實(shí)例，其中作為光敏有機(jī)材料的光刻膠制成的上層98b和作為非光敏有機(jī)材料的丙烯酸制成的下層98a組成的疊加層用作絕緣體。絕緣體的上層98b只在其上端有0.2-3μm的曲率半徑。代替使用非光敏材料，可以用無(wú)機(jī)材料(氧化硅、氮化硅、氧氮化硅等)作為絕緣體的下層98a。
圖19C示出了一個(gè)實(shí)例，其中氮化硅膜94通過(guò)RF濺射形成于絕緣體88上。代替使用氮化硅膜94，氧氮化硅膜或以AlNxOy表示的膜可以被使用。以AlNxOy表示的膜可以用AlN或Al制成的靶在從氣體引入系統(tǒng)中引入氧、氮或稀有氣體時(shí)通過(guò)濺射形成。對(duì)于以AlNxOy表示的膜，含幾個(gè)原子％或更多，優(yōu)選的，2.5原子％-47.5原子％的氮和47.5原子％或更少，優(yōu)選的，0.01-少于20原子％的氧就足夠了。諸如氮化硅膜的保護(hù)膜形成于絕緣體88上，從而可以減少稱作收縮的缺陷，即發(fā)光面積的減少。
而且，本實(shí)施方案可以與實(shí)施方案樣式1-4和實(shí)施方案1-3中任何一個(gè)組合。
根據(jù)本發(fā)明，含有機(jī)化合物的層可以被選擇地形成。結(jié)果是，可以容易地形成一種結(jié)構(gòu)，其中含有機(jī)化合物的層不形成在連接到外電源的布線的交叉處。
而且，根據(jù)本發(fā)明，提供濾色器以消除圓偏振片的必要，從而減少成本。同時(shí)，由于有濾色器，沒(méi)有必要單獨(dú)分開(kāi)地使發(fā)光元件有顏色，從而可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量以及清晰度的提高。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，包括在有絕緣表面的第一襯底和有半透明性的第二襯底之間包括多個(gè)發(fā)光元件、驅(qū)動(dòng)電路和終端部分的像素部分，每個(gè)發(fā)光元件包括第一電極；第一電極上的含有機(jī)化合物的層；和含有機(jī)化合物的層上的第二電極，其中終端部分放置在第一襯底上以便于定位在第二襯底外面；以及其中第一襯底和第二襯底通過(guò)其中有不同直徑的導(dǎo)電細(xì)顆?；旌系恼辰Y(jié)劑彼此接合，而第二電極和來(lái)自終端部分的布線彼此電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光裝置，其中第二電極是發(fā)光元件之一的陰極和陽(yáng)極的每一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光裝置，其中第二電極與含有機(jī)化合物的層有同樣的圖形形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光裝置，其中有機(jī)化合物由聚合材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光裝置，其中含有機(jī)化合物的層包括聚合材料制成的層和單體材料制成的層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光裝置，其中第一電極的末端覆蓋有絕緣體，絕緣體的上端包括有第一曲率半徑的彎曲表面，而絕緣體的下端包括有第二曲率半徑的彎曲表面，第一曲率半徑和第二曲率半徑為0.2-3μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光裝置，其中第一電極由具有半透明性的材料制成，并且是發(fā)光元件之一的陰極和陽(yáng)極中的一個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光裝置，其中發(fā)光元件發(fā)白光，并與濾色器組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光裝置，其中發(fā)光元件發(fā)單色光，并與顏色轉(zhuǎn)換層或色彩層組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光裝置，其中發(fā)光裝置是視頻相機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、護(hù)目鏡式顯示器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個(gè)人電腦和便攜式信息終端的任何一個(gè)。
11.一種發(fā)光裝置，包括在有絕緣表面的第一襯底和有半透明性的第二襯底之間包括多個(gè)發(fā)光元件、驅(qū)動(dòng)電路和終端部分的像素部分，每個(gè)發(fā)光元件包括第一電極；第一電極上的含有機(jī)化合物的層；和含有機(jī)化合物的層上的第二電極，其中終端部分放置在第一襯底上以便于定位在第二襯底外面；以及其中第一襯底和第二襯底通過(guò)其中由無(wú)機(jī)材料制成的細(xì)顆粒和有著比該細(xì)顆粒大的直徑的導(dǎo)電細(xì)顆?；旌系恼辰Y(jié)劑彼此接合，而第二電極和來(lái)自終端部分的布線彼此電連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)光裝置，其中第二電極是發(fā)光元件之一的陰極和陽(yáng)極的每一個(gè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)光裝置，其中第二電極與含有機(jī)化合物的層有同樣的圖形形式。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)光裝置，其中有機(jī)化合物由聚合材料制成。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)光裝置，其中含有機(jī)化合物的層包括聚合材料制成的層和單體材料制成的層。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)光裝置，其中第一電極的末端覆蓋有絕緣體，絕緣體的上端包括有第一曲率半徑的彎曲表面，而絕緣體的下端包括有第二曲率半徑的彎曲表面，第一曲率半徑和第二曲率半徑為0.2-3μm。
17.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)光裝置，其中第一電極由具有半透明性的材料制成，并且是發(fā)光元件之一的陰極和陽(yáng)極中的一個(gè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)光裝置，其中發(fā)光元件發(fā)白光，并與濾色器組合。
19.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)光裝置，其中發(fā)光元件發(fā)單色光，并與顏色轉(zhuǎn)換層或色彩層組合。
20.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)光裝置，其中發(fā)光裝置是視頻相機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、護(hù)目鏡式顯示器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個(gè)人電腦和便攜式信息終端的任何一個(gè)。
21.一種發(fā)光裝置，包括包括多個(gè)發(fā)光元件的像素部分，每個(gè)發(fā)光元件包括第一電極；第一電極上的含有機(jī)化合物的層；和含有機(jī)化合物的層上的第二電極；以及終端部分，其中含有機(jī)化合物的層的末端面與第二電極的末端面緊接；和其中終端部分和像素部分之間有一個(gè)部分，其中第二電極和從終端部分延伸的布線通過(guò)含導(dǎo)電細(xì)顆粒的粘結(jié)劑電連接。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的發(fā)光裝置，其中第二電極是發(fā)光元件之一的陰極和陽(yáng)極中的一個(gè)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的發(fā)光裝置，其中有機(jī)化合物由聚合材料制成。
24.根據(jù)權(quán)利要求21的發(fā)光裝置，其中含有機(jī)化合物的層包括聚合材料制成的層和單體材料制成的層。
25.根據(jù)權(quán)利要求21的發(fā)光裝置，其中第一電極的末端覆蓋有絕緣體，絕緣體的上端包括有第一曲率半徑的彎曲表面，而絕緣體的下端包括有第二曲率半徑的彎曲表面，第一曲率半徑和第二曲率半徑為0.2-3μm。
26.根據(jù)權(quán)利要求21的發(fā)光裝置，其中第一電極由具有半透明性的材料制成，并且是發(fā)光元件之一的陰極和陽(yáng)極中的一個(gè)。
27.根據(jù)權(quán)利要求21的發(fā)光裝置，其中發(fā)光元件發(fā)白光，并與濾色器組合。
28.根據(jù)權(quán)利要求21的發(fā)光裝置，其中發(fā)光元件發(fā)單色光，并與顏色轉(zhuǎn)換層或色彩層組合。
29.根據(jù)權(quán)利要求21的發(fā)光裝置，其中發(fā)光裝置是視頻相機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、護(hù)目鏡式顯示器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個(gè)人電腦和便攜式信息終端的任何一個(gè)。
30.一種發(fā)光裝置，包括包括多個(gè)發(fā)光元件的像素部分，每個(gè)發(fā)光元件包括第一電極；第一電極上的含有機(jī)化合物的層；和含有機(jī)化合物的層上的第二電極；和終端部分，其中含有機(jī)化合物的層的末端面與第二電極的末端面緊接；和其中終端部分和像素部分之間有一個(gè)部分，其中第二電極和從終端部分延伸的布線通過(guò)覆蓋第二電極的第二電極連接。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的發(fā)光裝置，其中第三電極由金屬制成。
32.根據(jù)權(quán)利要求30的發(fā)光裝置，其中第二電極和第三電極是發(fā)光元件之一的陰極和陽(yáng)極中的每一個(gè)。
33.根據(jù)權(quán)利要求30的發(fā)光裝置，其中有機(jī)化合物由聚合材料制成。
34.根據(jù)權(quán)利要求30的發(fā)光裝置，其中含有機(jī)化合物的層包括聚合材料制成的層和單體材料制成的層。
35.根據(jù)權(quán)利要求30的發(fā)光裝置，其中第一電極的末端覆蓋有絕緣體，絕緣體的上端包括有第一曲率半徑的彎曲表面，而絕緣體的下端包括有第二曲率半徑的彎曲表面，第一曲率半徑和第二曲率半徑為0.2-3μm。
36.根據(jù)權(quán)利要求30的發(fā)光裝置，其中第一電極由具有半透明性的材料制成，并且是發(fā)光元件之一的陰極和陽(yáng)極中的一個(gè)。
37.根據(jù)權(quán)利要求30的發(fā)光裝置，其中發(fā)光元件發(fā)白光，并與濾色器組合。
38.根據(jù)權(quán)利要求30的發(fā)光裝置，其中發(fā)光元件發(fā)單色光，并與顏色轉(zhuǎn)換層或色彩層組合。
39.根據(jù)權(quán)利要求30的發(fā)光裝置，其中發(fā)光裝置是視頻相機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、護(hù)目鏡式顯示器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個(gè)人電腦和便攜式信息終端的任何一個(gè)。
40.一種制造包括發(fā)光元件的發(fā)光裝置的方法，所述發(fā)光元件有陽(yáng)極；陽(yáng)極上的含有機(jī)化合物的層；含有機(jī)化合物的層上的陰極，所述方法包括形成具有半透明性的第一電極；通過(guò)在第一電極上涂敷形成含有機(jī)化合物的層；通過(guò)加熱蒸汽淀積材料的蒸汽淀積在含有機(jī)化合物的層上選擇地形成由金屬制成的第二電極；用第二電極作為掩模通過(guò)等離子體刻蝕以自對(duì)準(zhǔn)方式刻蝕含有機(jī)化合物的層；以及選擇地形成由金屬制成的第三電極以便于覆蓋第二電極。
41.根據(jù)權(quán)利要求40制造發(fā)光裝置的方法，其中第二電極和第三電極是發(fā)光元件的陰極和陽(yáng)極的任一個(gè)。
42.根據(jù)權(quán)利要求40制造發(fā)光裝置的方法，其中第三電極通過(guò)蒸汽淀積和濺射中的任何一個(gè)形成。
43.根據(jù)權(quán)利要求40制造發(fā)光裝置的方法，其中等離子體通過(guò)激發(fā)選自包括Ar、H、F和O的組中的一種或多種氣體產(chǎn)生。
44.根據(jù)權(quán)利要求40制造發(fā)光裝置的方法，其中第一電極是電連接到TFT的發(fā)光元件的陰極和陽(yáng)極中的一個(gè)。
45.一種制造包括發(fā)光元件的發(fā)光裝置的方法，所述發(fā)光元件有陽(yáng)極；陽(yáng)極上的含有機(jī)化合物的層；含有機(jī)化合物的層上的陰極，所述方法包括形成具有半透明性的第一電極；通過(guò)在第一電極上涂敷形成含有機(jī)化合物的層；通過(guò)加熱蒸汽淀積材料的蒸汽淀積在含有機(jī)化合物的層上選擇地形成由金屬制成的第二電極；用第二電極作為掩模通過(guò)等離子體刻蝕以自對(duì)準(zhǔn)方式刻蝕含有機(jī)化合物的層；以及通過(guò)含導(dǎo)電顆粒的粘結(jié)劑使第二電極和從終端部分延伸的布線彼此連接。
46.根據(jù)權(quán)利要求45制造發(fā)光裝置的方法，其中第二電極是發(fā)光元件的陰極和陽(yáng)極的任一個(gè)。
47.根據(jù)權(quán)利要求45制造發(fā)光裝置的方法，其中等離子體通過(guò)激發(fā)選自包括Ar、H、F和O的組中的一種或多種氣體產(chǎn)生。
48.根據(jù)權(quán)利要求45制造發(fā)光裝置的方法，其中第一電極是電連接到TFT的發(fā)光元件的陰極和陽(yáng)極中的一個(gè)。
49.一種制造包括發(fā)光元件的發(fā)光裝置的方法，所述發(fā)光元件有陽(yáng)極；陽(yáng)極上的含有機(jī)化合物的層；含有機(jī)化合物的層上的陰極，所述方法包括在第一襯底上形成薄膜晶體管；形成要連接到薄膜晶體管的第一電極；通過(guò)在第一電極上涂敷形成由聚合材料制成的含有機(jī)化合物的層；通過(guò)加熱蒸汽淀積材料的蒸汽淀積在含有機(jī)化合物的層上選擇地形成由金屬制成的第二電極；用第二電極作為掩模通過(guò)等離子體刻蝕以自對(duì)準(zhǔn)方式刻蝕含有機(jī)化合物的層；以及通過(guò)含導(dǎo)電顆粒的粘結(jié)劑使第二電極和從終端部分延伸的布線彼此連接，同時(shí)使第一襯底和第二襯底彼此接合。
50.根據(jù)權(quán)利要求49制造發(fā)光裝置的方法，其中第二電極是發(fā)光元件的陰極和陽(yáng)極的每一個(gè)。
51.根據(jù)權(quán)利要求49制造發(fā)光裝置的方法，其中等離子體通過(guò)激發(fā)選自包括Ar、H、F和O的組中的一種或多種氣體產(chǎn)生。
52.根據(jù)權(quán)利要求49制造發(fā)光裝置的方法，其中第一電極是電連接到TFT的發(fā)光元件的陰極和陽(yáng)極中的一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明中，含有機(jī)化合物的層通過(guò)涂敷形成于連接到薄膜晶體管的下電極的整個(gè)表面上。在下電極上形成上電極之后，含有機(jī)化合物的層用上電極作為掩模通過(guò)等離子體刻蝕以自對(duì)準(zhǔn)方式被刻蝕，以便于允許含有機(jī)化合物的層的選擇形成。另外，為與上電極的連接，電連接通過(guò)用含導(dǎo)電顆粒或漿的粘結(jié)劑實(shí)現(xiàn)。另外，發(fā)白光的材料或發(fā)單色光的材料被用作含有機(jī)化合物的層。通過(guò)將含有機(jī)化合物的層與顏色轉(zhuǎn)換層或色彩層組合實(shí)現(xiàn)全色顯示。
文檔編號(hào)H01L51/56GK1449229SQ0310854
公開(kāi)日2003年10月15日 申請(qǐng)日期2003年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月26日
發(fā)明者山崎舜平, 村上雅一, 瀨尾哲史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所