專利名稱：發(fā)光器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用發(fā)光元件的發(fā)光器件，此發(fā)光元件借助于將電場(chǎng)施加到具有在一對(duì)電極之間包括有機(jī)化合物的膜(以下描述為“有機(jī)化合物層”)的元件發(fā)射熒光或磷光，并涉及此發(fā)光器件的制造方法。而且，此說(shuō)明書中的發(fā)光器件包括圖象顯示器件、發(fā)光器件或光源(包括照明器件)。而且，發(fā)光器件還包括安裝有連接器例如FPC(柔性印刷電路)或TAB(帶自動(dòng)鍵合)帶或TCP(帶載體封裝件)的發(fā)光器件的所有模塊、在TAB帶或TCP的前端配備有印刷電路板的模塊、以及其中發(fā)光元件被COG(玻璃上芯片)系統(tǒng)直接與IC安裝的模塊。
背景技術(shù)：
以形狀薄、重量輕、響應(yīng)高、以及直流電壓驅(qū)動(dòng)為特征的采用有機(jī)化合物的發(fā)光元件，有希望被用作下一代平版顯示器的發(fā)光體。確切地說(shuō)，在類似矩陣的形狀中排列有發(fā)光元件的顯示器件，由于寬廣的視角和光識(shí)別性能優(yōu)異，而看來(lái)優(yōu)于相關(guān)技術(shù)的液晶顯示器件。
根據(jù)發(fā)光元件的發(fā)光機(jī)制，一般認(rèn)為借助于將有機(jī)化合物層插入在一對(duì)電極之間并施加電壓，從陰極注入的電子和從陽(yáng)極注入的空穴在有機(jī)化合物層中的發(fā)光中心處被復(fù)合，從而形成分子激子，且當(dāng)分子激子返回到基態(tài)時(shí)，能量被釋放，從而發(fā)光。已知在激發(fā)態(tài)中存在著單重態(tài)激發(fā)和三重態(tài)激發(fā)，且看來(lái)能夠以二種激發(fā)態(tài)中的任何一種來(lái)發(fā)光。
對(duì)于借助于在類似矩陣的形狀中排列發(fā)光元件而形成的這種顯示器件，可以使用無(wú)源矩陣驅(qū)動(dòng)(簡(jiǎn)單矩陣型)和有源矩陣驅(qū)動(dòng)(有源矩陣型)的驅(qū)動(dòng)方法。但當(dāng)象素密度被提高時(shí)，由于有源矩陣型能夠在低電壓下被驅(qū)動(dòng)，故各個(gè)象素(或點(diǎn))配備有開關(guān)的有源矩陣型是有優(yōu)點(diǎn)的。
而且，雖然低分子形式材料和高分子形式(聚合物形式)材料分別被研究作為構(gòu)成被認(rèn)為是發(fā)光元件核心的有機(jī)化合物層(嚴(yán)格地說(shuō)是發(fā)光層)的有機(jī)化合物，更多的注意力被傾注到容易處置的且抗熱性比低分子形式材料高的高分子形式材料。
而且，雖然有已知的有機(jī)化合物成膜方法，例如氣相淀積方法、甩涂方法、以及噴墨方法，但作為利用高分子形式材料來(lái)實(shí)現(xiàn)全色形成的一種方法，甩涂方法和噴墨方法是眾所周知的。
但當(dāng)采用甩涂方法時(shí)，有機(jī)化合物被形成在整個(gè)成膜表面上，因此，難以選擇性地形成這樣一種膜，其中有機(jī)化合物僅僅被形成在有意形成膜的部分處而在不需要形成膜的部分處不形成膜。
而且，有源矩陣型發(fā)光器件被制作成具有用來(lái)將電信號(hào)從外部電源輸入到制作在襯底上的驅(qū)動(dòng)電路的布線以及用來(lái)電連接包含陰極、陽(yáng)極、和由形成在象素部分的有機(jī)化合物形成的有機(jī)化合物層的發(fā)光元件與外部電源的布線，因此，當(dāng)有機(jī)化合物被形成在連接到外部電源的布線部分時(shí)，就出現(xiàn)無(wú)法與外部電源達(dá)到歐姆接觸的問(wèn)題。
同時(shí)，根據(jù)作為選擇性地形成高分子形式有機(jī)化合物的方法的噴墨方法，雖然用來(lái)發(fā)射3種(R，G，B)光的各個(gè)有機(jī)化合物能夠在一個(gè)步驟中被涂敷并分開，但成膜的精度很差，難以控制，因而均勻性達(dá)不到，且容易造成分散。噴嘴間距的分散、墨水飛越彎度的分散、平臺(tái)配合精度的分散、以及墨水釋放與平臺(tái)移動(dòng)的定時(shí)的分散，是噴墨方法中分散的原因。例如，存在著執(zhí)行條件中的問(wèn)題，其中用于墨水噴射的噴嘴被借助于將有機(jī)化合物溶解在溶劑中而制備的墨水的內(nèi)部粘滯阻力堵塞，以及從噴嘴噴射的墨水不命中所希望的位置，以及存在著實(shí)際使用中的問(wèn)題，其中對(duì)具有高精度的平臺(tái)、自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)、和噴墨頭的專用設(shè)備的要求變得很費(fèi)錢。而且，墨水在命中之后擴(kuò)展，因此需要一定程度的裕度作為相鄰象素之間的間隔，從而難以高精細(xì)制作。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種比采用噴墨方法更簡(jiǎn)單的用高分子形式有機(jī)化合物在有源矩陣型發(fā)光器件中選擇性地形成高分子形式材料層的方法。而且其目的是簡(jiǎn)單地形成一種結(jié)構(gòu)，其中借助于使得能夠選擇性地形成高分子形式材料層，有機(jī)化合物層不被形成在連接到外部電源的布線的連接部分。
而且，根據(jù)發(fā)光器件，有這樣的問(wèn)題，即外部景觀由于被象素處不發(fā)光的陰極背面(與發(fā)光層接觸的一側(cè)上的表面)反射的外部入射光(發(fā)光器件外部的光)而被成像在觀察面(指向觀察者的表面)上。而且，為了避免此問(wèn)題，發(fā)明了將圓偏振光膜貼在發(fā)光器件觀察面上，從而防止外部景現(xiàn)被成像在觀察面上，但圓偏振光膜非常昂貴，因此具有增加制造成本的問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明，用涂敷方法，在連接到薄膜晶體管的下電極的整個(gè)表面上形成了包含高分子形式材料的膜，然后用等離子體腐蝕方法對(duì)包含聚合物(高分子材料)的膜進(jìn)行腐蝕，從而能夠選擇性地形成高分子形式材料層。
根據(jù)涉及到本說(shuō)明書公開的一種制造方法的本發(fā)明的情況1，提供了一種制造發(fā)光器件的方法，此方法包含用涂敷方法在第一電極上制作包含有機(jī)化合物的膜；用腐蝕等離子體選擇性地腐蝕包含有機(jī)化合物的膜；以及在包含有機(jī)化合物的膜上選擇性地制作第二電極。
而且，可以在用甩涂方法制作有機(jī)化合物膜之后選擇性地制作第二電極之后進(jìn)行等離子體腐蝕。
根據(jù)涉及到本說(shuō)明書公開的一種制造方法的本發(fā)明的情況2，提供了一種制造方法，此方法包含用涂敷方法在第一電極上制作包含有機(jī)化合物的膜；在包含所述有機(jī)化合物的所述膜上選擇性地制作第二電極；以及用等離子體腐蝕方法選擇性地腐蝕包含所述有機(jī)化合物的所述膜。
而且，可以制作用來(lái)構(gòu)成輔助電極的第三電極，用來(lái)由低電阻形成上電極。
根據(jù)涉及到本說(shuō)明書公開的一種制造方法的本發(fā)明的情況3，此方法包含在第一襯底上制作薄膜晶體管；制作連接到薄膜晶體管的第一電極；制作覆蓋第一電極端部的絕緣物質(zhì)；在絕緣物質(zhì)上制作包含金屬材料的第三電極；用涂敷方法在第一電極上制作包含有機(jī)化合物的膜；借助于用等離子體腐蝕方法利用掩模選擇性地腐蝕包含所述有機(jī)化合物的所述膜而暴露第三電極；在包含所述有機(jī)化合物的所述膜上選擇性地制作包含具有透光性能的材料的第二電極；制作保護(hù)膜；以及將第一襯底和第二襯底貼在一起。
而且，在所述情況3中，保護(hù)膜的特征是一種其主要成分是氧化硅的絕緣膜，其主要成分是氮化硅的絕緣膜，其主要成分是碳的膜，或這些膜的疊層膜。而且，在上述情況3中，第一襯底與第二襯底之間的間距的特征是在2-30微米的范圍。
而且，在上述各個(gè)情況中，在第一電極上制作包含所述有機(jī)化合物的所述層、所述包含聚合物的層之后，在真空中對(duì)用涂敷方法制作在第一電極上的包含所述有機(jī)化合物的所述膜、包含所述聚合物的所述膜進(jìn)行加熱。
而且，在上述各個(gè)情況中，第一電極的特征是電連接到TFT的發(fā)光元件的陽(yáng)極或陰極。
而且，在上述各個(gè)情況中，借助于激發(fā)選自Ar、H、F、O的一種或多種氣體而產(chǎn)生等離子體。
而且，在上述各個(gè)情況中，有機(jī)化合物層的特征是一種用來(lái)發(fā)射白色光并與提供在第二襯底上的濾色器組合的材料，或有機(jī)化合物層的特征是一種用來(lái)發(fā)射單色光并與提供在第二襯底上的變色層或成色層組合的材料。
而且，本發(fā)明發(fā)明了一種提供在各個(gè)象素之間的絕緣物質(zhì)的形狀(成為堤壩、分隔墻、勢(shì)壘、壩體等)，用來(lái)消除用涂敷方法制作高分子有機(jī)化合物膜過(guò)程中的覆蓋失效。
而且，根據(jù)本說(shuō)明書公開的本發(fā)明的情況4，提供了一種發(fā)光器件，它包含驅(qū)動(dòng)電路、端子部分、以及象素部分，所述象素部分帶有在具有絕緣表面的第一襯底與具有透光性能的第二襯底之間的多個(gè)發(fā)光元件；其中，各個(gè)所述多個(gè)發(fā)光元件包含第一電極、與第一電極的上表面接觸的包含有機(jī)化合物的層、以及與包含有機(jī)化合物的層的上表面接觸的第二電極；且其中，第一電極的端部被絕緣物質(zhì)覆蓋，絕緣物質(zhì)的側(cè)面包括具有第一曲率半徑的彎曲面和具有第二曲率半徑的彎曲面以及包含有機(jī)化合物的層，所述包含聚合物的層被提供在絕緣物質(zhì)和第一電極上。
而且，如本發(fā)明的情況5那樣，當(dāng)制作用來(lái)構(gòu)成由低電阻形成上電極的輔助電極的第三電極時(shí)，提供了發(fā)光器件，它是一種包含驅(qū)動(dòng)電路、端子部分、以及象素部分的發(fā)光器件，所述象素部分帶有在具有絕緣表面的第一襯底與具有透光性能的第二襯底之間的多個(gè)發(fā)光元件；其中，各個(gè)所述多個(gè)發(fā)光元件包含第一電極、第一電極上的包含有機(jī)化合物的層、以及包含有機(jī)化合物的層上的第二電極；且其中，第一電極的端部被絕緣物質(zhì)覆蓋，絕緣物質(zhì)的側(cè)面包括具有第一曲率半徑的彎曲表面和具有第二曲率半徑的彎曲表面，第三電極被提供在絕緣物質(zhì)上，且包含有機(jī)化合物的層，包含聚合物的層被提供在絕緣物質(zhì)和第一電極上。
而且，在上述情況4和5中，有機(jī)化合物層是包含聚合物的層與包含低分子材料的層的疊層。
而且，在上述情況4和5中，包含有機(jī)化合物的層包含一種其特征是發(fā)射白色光且與提供在第二襯底處的濾色器組合的材料，或包含有機(jī)化合物的層的特征是包含發(fā)射單色光且與提供在第二襯底處的變色層或成色層組合的材料。
而且，在上述情況4和5中，絕緣物質(zhì)的上端部的特征是具有第一曲率半徑的彎曲面，絕緣物質(zhì)的下端部包括具有第二曲率半徑的彎曲面，且第一曲率半徑和第二曲率半徑的范圍是0.2-3微米。而且，絕緣物質(zhì)的錐角范圍可以是35-55度。
而且，在上述情況4和5中，第二襯底的特征是包括配備有干燥劑的凹陷部分，且此凹陷部分與提供在第一襯底上的整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的一部分重疊。
而且，在上述情況4和5中，第一襯底與第二襯底之間的間距的特征是其范圍為2-30微米。
而且，在上述情況4和5中，其中包含所述有機(jī)化合物層的所述層包含聚(亞乙基二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)。
而且，EL元件包括一個(gè)層，此層包括借助于施加電場(chǎng)而獲得產(chǎn)生的發(fā)光(電致發(fā)光)的有機(jī)化合物，EL元件還包括陽(yáng)極和陰極。有機(jī)化合物中的發(fā)光包括從單重激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)過(guò)程中的發(fā)光(熒光)以及從三重激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)過(guò)程中的發(fā)光(熒光)。且用本發(fā)明的制造裝置和成膜方法制造的發(fā)光器件可應(yīng)用于采用發(fā)光的二種情況。
具有EL層的發(fā)光元件(EL元件)由這樣一種結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其中的EL層被插入在一對(duì)電極之間，且EL層通常由疊層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。有代表性地指出一種由Kodak Eastman公司Tang等人提出的“空穴輸運(yùn)層/發(fā)光層/電子輸運(yùn)層”的疊層結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)具有非常高的發(fā)光效率，且目前被研發(fā)的幾乎所有的發(fā)光器件都采用此結(jié)構(gòu)。
而且，也可以在陽(yáng)極上按此順序構(gòu)成層疊空穴注入層、空穴輸運(yùn)層、發(fā)光層、電子輸運(yùn)層的結(jié)構(gòu)，或?qū)盈B空穴注入層、空穴輸運(yùn)層、發(fā)光層、電子輸運(yùn)層、電子注入層的結(jié)構(gòu)?？梢杂脽晒忸伭系葘?duì)發(fā)光層進(jìn)行摻雜。而且可以用低分子形式材料或用高分子形式材料來(lái)制作所有的層。而且，在本說(shuō)明書中，提供在陰極與陽(yáng)極之間的所有的層都通稱為EL層。因此，所有的空穴注入層、空穴輸運(yùn)層、發(fā)光層、電子輸運(yùn)層、電子注入層都包括在EL層中。
而且，根據(jù)有源矩陣型發(fā)光器件，存在著二種可能的發(fā)光方向的結(jié)構(gòu)。在一種結(jié)構(gòu)中，從EL元件發(fā)射的先通過(guò)相反的襯底傳輸發(fā)射進(jìn)入觀察者眼睛。在此情況下，觀察者能夠從相反襯底的一側(cè)識(shí)別圖象。在另一種結(jié)構(gòu)中，從EL元件發(fā)射的光通過(guò)元件襯底傳輸發(fā)射進(jìn)入觀察者的眼睛。在此情況下，觀察者能夠從元件襯底側(cè)識(shí)別圖象。
而且，在本發(fā)明的發(fā)光器件中，驅(qū)動(dòng)顯示一屏的方法沒(méi)有特別的限制，例如，可以采用逐點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方法、逐行驅(qū)動(dòng)方法、或逐面驅(qū)動(dòng)方法。有代表性的是，作為逐行驅(qū)動(dòng)方法，可以恰當(dāng)?shù)夭捎脮r(shí)分灰度驅(qū)動(dòng)方法或面積灰度驅(qū)動(dòng)方法。而且，輸入到發(fā)光器件源線的圖象信號(hào)可以是模擬信號(hào)，可以是數(shù)字信號(hào)，且驅(qū)動(dòng)電路等可以根據(jù)圖象信號(hào)被恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)。


圖1A和1B示出了剖面圖(實(shí)施方案1)；圖2A、2B、2C示出了腐蝕步驟(實(shí)施方案2)；圖3A、3B、3C是俯視圖和剖面圖，示出了干燥劑的安排(實(shí)施方案3)；圖4A、4B、4C示出了元件結(jié)構(gòu)(實(shí)施方案4)；
圖5A、5B、5C是當(dāng)利用白色光發(fā)射達(dá)到全色形成時(shí)的示意圖(實(shí)施方案4)；圖6A、6B、6C、6D是當(dāng)借助于層疊高分子材料和低分子材料達(dá)到全色形成時(shí)的示意圖(實(shí)施方案5)；圖7示出了制造設(shè)備(實(shí)施例1)；圖8示出了象素的俯視圖(實(shí)施方案1)；圖9A和9B示出了象素的俯視圖和剖面圖(實(shí)施例1)；圖10A、10B、10C示出了步驟圖(實(shí)施方案2)；圖11A和11B是有源型顯示器件的俯視圖和剖面圖(實(shí)施方案2)；圖12A、12B、12C、12D、12E、12F示出了電子設(shè)備的例子；圖13A、13B、13C示出了電子設(shè)備的例子；圖14示出了成色層的透射率(實(shí)施方案4)；圖15示出了色度坐標(biāo)(實(shí)施方案4)；圖16是照片，示出了一個(gè)區(qū)段(實(shí)施方案1)；而圖17是照片，示出了一個(gè)區(qū)段(比較實(shí)施例)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案將被解釋如下。
(實(shí)施方案1)圖1A示出了有源矩陣型發(fā)光器件的剖面圖。此處，作為例子將解釋發(fā)光元件13，它具有包含用來(lái)發(fā)射白色光的高分子材料的層疊結(jié)構(gòu)。
在圖1A中，多個(gè)TFT1-3被提供在具有絕緣表面的襯底上。而且，TFT1和TFT2是構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路部分的元件。而且，提供在象素部分處的TFT3是用來(lái)控制EL層11a和11b中流動(dòng)的電流的元件，EL層11a和11b用來(lái)發(fā)射白色光，數(shù)字4表示源電極或漏電極。此處，TFT3構(gòu)成具有多個(gè)溝道的TFT。而且TFT3的溝道長(zhǎng)度L最好等于或大于100微米。當(dāng)溝道長(zhǎng)度L被加長(zhǎng)時(shí)，氧化物膜電容COX被增大，因此，此電容的一部分能夠被用作有機(jī)發(fā)光元件的保持電容。根據(jù)相關(guān)技術(shù)，為各個(gè)象素制作保持電容，因此，需要用來(lái)形成保持電容的空間，并提供了電容線或電容電極，但借助于構(gòu)成本發(fā)明的象素，可以免去電容線或電容電極。而且，當(dāng)用氧化物電容COX來(lái)形成保持電容時(shí)，借助于用柵絕緣膜構(gòu)成介質(zhì)體，保持電容由柵電極和重疊此柵電極的半導(dǎo)體(溝道形成區(qū))形成。因此，即使當(dāng)TFT的溝道長(zhǎng)度被加長(zhǎng)時(shí)，在圖8所示的情況下，連接到象素電極508的驅(qū)動(dòng)TFT507的半導(dǎo)體層也被安排在排列于柵電極的上層處的電流供應(yīng)線504和源信號(hào)線501下方，能夠設(shè)計(jì)象素而不減小數(shù)值孔徑。亦即，借助于構(gòu)成圖8所示的象素，即使用來(lái)形成電容電極和電容布線的空間被省略也能夠提供足夠的保持電容，并能夠提高數(shù)值孔徑。而且，在加長(zhǎng)溝道長(zhǎng)度L的情況下，即使當(dāng)造成諸如激光束輻射條件之類的TFT制造工藝中的分散，也能夠減小各個(gè)TFT之間電性能的分散。而且，數(shù)字5表示包含有機(jī)絕緣材料的層間絕緣膜，而數(shù)字6表示包含無(wú)機(jī)絕緣膜的層間絕緣材料。
而且，數(shù)字7表示第一電極，亦即有機(jī)發(fā)光元件的陽(yáng)極(或陰極)，而數(shù)字12表示第二電極，亦即有機(jī)發(fā)光元件的陰極(或陽(yáng)極)。此處，如數(shù)字20所示，陰極由薄金屬層(典型為合金MgAg、MgIn、AlLi)和透明導(dǎo)電膜(ITO(氧化銦氧化錫合金)、氧化銦氧化鋅合金(In2O3-ZnO)、氧化鋅(ZnO))的疊層膜構(gòu)成，用來(lái)從各個(gè)發(fā)光元件透射光。而且，薄金屬膜用作陰極，而透明導(dǎo)電膜用作布線，以便降低陰極的電阻。
而且，第一電極7的二個(gè)端部及其間的間距，被有機(jī)絕緣物質(zhì)8(也稱為勢(shì)壘或堤壩)覆蓋。而且，可以用無(wú)機(jī)絕緣膜覆蓋有機(jī)絕緣物質(zhì)8。
根據(jù)本發(fā)明，有機(jī)絕緣物質(zhì)8的剖面形狀變得重要。圖1B示出了有機(jī)絕緣物質(zhì)8周邊的放大圖。如圖17所示，在用涂敷方法在有機(jī)絕緣物質(zhì)8上形成有機(jī)化合物膜的情況下，或在用氣相淀積方法形成用來(lái)構(gòu)成陰極的金屬膜的情況下，當(dāng)在有機(jī)絕緣物質(zhì)的下端部或上端部處不提供彎曲表面時(shí)，就在有機(jī)物質(zhì)的上端部處導(dǎo)致形成凸出部分的成膜失敗。因此，如圖16所示，本發(fā)明的特征是構(gòu)成一種形狀，它具有在有機(jī)絕緣物質(zhì)8上端部處具有第一曲率半徑并在有機(jī)絕緣物質(zhì)8下端部處具有第二曲率半徑的彎曲表面。而且，第一曲率半徑和第二曲率半徑二者最好為0.2-3微米。利用本發(fā)明，能夠改善有機(jī)化合物膜或金屬膜的覆蓋。而且，有機(jī)絕緣物質(zhì)8側(cè)面處的錐角可以是45±10度。
而且，根據(jù)本發(fā)明，在有機(jī)絕緣物質(zhì)8上提供了第三電極9(輔助電極)。存在著這樣的問(wèn)題，即透明電極的膜電阻在具有圖1A和1B所示結(jié)構(gòu)，亦即其中電連接到襯底上TFT的TFT一側(cè)上的電極被形成為陰極，有機(jī)化合物層被形成在陰極上而構(gòu)成透明電極的陽(yáng)極被形成在有機(jī)化合物層上的結(jié)構(gòu)(以下稱為上表面發(fā)射結(jié)構(gòu))的發(fā)光元件的有源矩陣型發(fā)光器件中被增大。確切地說(shuō)，當(dāng)透明電極的膜厚度被減薄時(shí)，膜的電阻被進(jìn)一步增大。當(dāng)用來(lái)構(gòu)成陽(yáng)極或陰極的透明電極的膜電阻被增大時(shí)，就導(dǎo)致表面內(nèi)電位分布由于電壓降而變得不均勻以及在發(fā)光元件亮度中產(chǎn)生分散的缺點(diǎn)。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了第三電極9(輔助電極)來(lái)降低發(fā)光元件中透明電極的膜電阻。而且，在第三電極9中最好也構(gòu)成45±10度的第三電極側(cè)面的錐角，以便改善有機(jī)化合物膜或金屬膜的覆蓋。
而且，第三電極9的特征是包含電阻比構(gòu)成第二電極12的材料更低的，并包含其主要組分選自摻有用來(lái)提供導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素W、WSix、Al、Ti、Mo、Cu、Ta、Cr、Mo的多晶硅膜的材料，或是其主要成分由該元素構(gòu)成的合金材料或化合物材料或其疊層膜。例如，第三電極最好借助于用氮化物層或氟化物層構(gòu)成最頂層的疊層(具體地說(shuō)是TiN和Al和TiN的疊層)形成的電極構(gòu)成。
與制作第三電極9同時(shí)，可以制作延伸布線，并將布線連接到存在于下層的其他布線10。以這種方式，當(dāng)透明導(dǎo)電膜12被制作在與下層電極接觸的輔助電極9上并與其接觸時(shí)，能夠容易地延伸陰極。
用等離子體腐蝕方法，對(duì)用涂敷方法形成的有機(jī)化合物層11a和11b進(jìn)行圖形化，因此，其端面彼此重合。
而且，在圖1A中，制作保護(hù)膜14，以便提高發(fā)光器件的可靠性。此保護(hù)膜14是用濺射方法(直流系統(tǒng)或射頻系統(tǒng))提供的其主要組分是氮化硅或氮氧化硅的絕緣膜或其主要組分是碳的薄膜。當(dāng)保護(hù)膜14在包括氮和氬的氣氛中用硅靶被制作時(shí)，就提供了氮化硅膜。而且，可以使用氮化硅靶。而且，可以利用成膜裝置，用遠(yuǎn)程等離子體來(lái)制作保護(hù)膜14。而且，在圖1A中，最好使保護(hù)膜的厚度盡可能小，以便發(fā)射的光通過(guò)保護(hù)膜。
本發(fā)明的特征在于，用膜厚度為3-50nm的DLC(類金剛石碳)來(lái)構(gòu)成其主要組分是碳的薄膜。雖然DLC膜配備有SP3鍵作為短程有序的碳原子之間的鍵，但宏觀地說(shuō)，DLC膜是由類非晶結(jié)構(gòu)構(gòu)成的。DLC膜的組成由70-955原子百分比的碳和5-30％原子百分比的氫構(gòu)成，且此DLC膜非常硬，且絕緣性能優(yōu)異。此DLC膜的特征是氣流、氧等的穿透性低。而且，利用非常小的硬度計(jì)的測(cè)量，已知DLC膜具有15-25GPa的硬度。
用等離子體CVD方法(典型為RF等離子體CVD方法、微波CVD方法、電子回旋共振(ECR)CVD方法)或?yàn)R射方法，能夠制作DLC膜。利用任何一種成膜方法，能夠制作具有優(yōu)異粘附性的DLC膜。借助于將襯底安裝在陰極處來(lái)形成DLC膜。而且，借助于施加負(fù)偏壓和利用一定程度的離子轟擊，能夠形成致密而堅(jiān)硬的膜。
氫氣和碳?xì)浠衔餁怏w(例如CH4、C2H2、C6H6等)被用作成膜過(guò)程中的反應(yīng)氣體，氣體被輝光放電離化并借助于將離子加速和沖擊到施加有負(fù)自偏壓的陰極而形成膜。從而能夠提供致密而平滑的DLC膜。而且，此DLC膜是對(duì)可見光透明或半透明的絕緣膜。在本說(shuō)明書中，對(duì)可見光透明表示可見光的透射率為80-100％，而對(duì)可見光半透明表示可見光的透射率為50-80％。
而且，當(dāng)用濺射方法將氮化硅膜制作成與包含透明導(dǎo)電膜的膜接觸時(shí)，雖然擔(dān)心包括在透明導(dǎo)電膜中的雜質(zhì)(In、Sn、Zn等)混合到氮化硅膜中，但借助于形成構(gòu)成其間緩沖層的氧化硅膜，能夠防止雜質(zhì)混合到氮化硅膜中。借助于用上述構(gòu)造形成緩沖層，能夠防止來(lái)自透明導(dǎo)電膜的雜質(zhì)(In、Sn等)的混入，從而能夠制作沒(méi)有雜質(zhì)的優(yōu)異的保護(hù)膜。
而且，在圖1A中，此構(gòu)造被襯底18氣密性封閉，以便密封發(fā)光元件13和包括空間19b的密封元件19a。而且，由于發(fā)光元件13發(fā)射白色光，故襯底根據(jù)各個(gè)象素而配備有濾色器。數(shù)字15表示紅色成色層、綠色成色層、藍(lán)色成色層中的任何一個(gè)，而數(shù)字16表示濾色器的黑色部分，亦即用來(lái)為發(fā)光區(qū)之外的區(qū)域阻擋光的遮光部分(BM)。而且，遮光部分16由金屬膜(鉻等)或包括黑色顏料的有機(jī)膜構(gòu)成。而且，提供了用來(lái)覆蓋成色層15和遮光部分16的覆蓋膜17。
而且，在圖1A中，提供了用來(lái)粘貼用以連接到外部電路的FPC的端子部分。而且，在端子部分處，端子的電極由與陰極10相同的材料制作。
而且，為了提高顏色的純度，密封襯底30配備有對(duì)應(yīng)于各個(gè)象素的濾色器。在濾色器中，紅色的成色層31b被提供成面對(duì)紅色的發(fā)光區(qū)(R)，綠色的成色層31c被提供成面對(duì)綠色的發(fā)光區(qū)(G)，而藍(lán)色的成色層31d被提供成面對(duì)藍(lán)色的發(fā)光區(qū)(B)。而且，用濾色器的黑色部分亦即遮光部分31a，對(duì)發(fā)光區(qū)之外的區(qū)域進(jìn)行遮光。而且，遮光部分31a由金屬膜(鉻等)或包括黑色顏料的有機(jī)膜構(gòu)成。
而且，根據(jù)本發(fā)明，借助于提供濾色器，圓偏振光的偏振片省去了，成本被降低了，且不需要分割涂層，因此能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)率的提高和高精細(xì)制作。
而且，雖然此處作為例子已經(jīng)解釋了頂柵型TFT，但不管TFT的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明都可應(yīng)用，例如可應(yīng)用于底柵型(反交錯(cuò)型)TFT或正交錯(cuò)型TFT。
(實(shí)施方案2)此處，參照?qǐng)D2A、2B、2C來(lái)給出下面制作圖1B所示發(fā)光元件的過(guò)程的簡(jiǎn)要解釋。而且，為簡(jiǎn)化起見，圖2A、2B、2C中與圖1相同的部分表記相同。
首先，在襯底上制作TFT(此處未示出)、第一電極7、連接布線10、絕緣物質(zhì)8、以及第三電極9，然后，用涂敷方法的甩涂，制作有機(jī)化合物層11a，然后借助于在真空中加熱而燒結(jié)，接著，借助于在真空中加熱而燒結(jié)有機(jī)化合物層11b以便層疊(圖2A)。
接著，利用激發(fā)選自Ar、H、F、O的一種或多種氣體而產(chǎn)生的等離子體，選擇性地進(jìn)行腐蝕。在腐蝕過(guò)程中，用金屬掩模清除所希望的區(qū)域(圖2B)。雖然在圖2B中示出了其中金屬掩模與有機(jī)化合物層之間的被彼此分隔開間距的例子，但在金屬掩模與有機(jī)化合物層彼此接觸的狀態(tài)下也可以進(jìn)行腐蝕。借助于用本發(fā)明啟動(dòng)選擇性地形成高分子形式材料，簡(jiǎn)單地形成了一種結(jié)構(gòu)，其中在連接到外部電源的布線的連接部分處不形成有機(jī)化合物層。而且，借助于暴露第三電極9的所希望部分，使此部分電連接到稍后制作的透明導(dǎo)電膜。
接著，制作了陰極(第二電極12)，它包含薄金屬層(典型為合金MgAg、MgIn、AlLi等)和透明導(dǎo)電膜(ITO(氧化銦氧化錫合金)、氧化銦和氧化鋅合金(In2O3-ZnO)、氧化鋅(ZnO)等)(圖2C)。此外，雖然僅僅薄的金屬層實(shí)際上用作陰極，但在本說(shuō)明書中，為方便起見，透明導(dǎo)電膜也被稱為陰極。
而且，雖然根據(jù)此實(shí)施方案示出了制作有機(jī)化合物層然后進(jìn)行等離子體腐蝕的例子，但也可以在有機(jī)化合物層上制作薄金屬層與透明導(dǎo)電膜的疊層膜之后進(jìn)行等離子體腐蝕，從而清除所希望的區(qū)域，并再次形成透明導(dǎo)電膜。此外，作為另一個(gè)例子，薄金屬層被制作在有機(jī)化合物層上，然后用等離子體腐蝕方法清除所希望的區(qū)域，再在其上層疊透明導(dǎo)電膜。
而且，此實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案1進(jìn)行組合。
(實(shí)施方案3)此處，參照?qǐng)D3A、3B、3C來(lái)解釋整個(gè)EL模塊和干燥劑的安排。圖3A是EL模塊的俯視圖。而且，圖3A對(duì)應(yīng)于圖1，沿虛線A-A’的剖面圖對(duì)應(yīng)于圖1A和1B，相同的標(biāo)記被用于相同的部分。
具有多個(gè)TFT的襯底(也稱為TFT襯底)，配備有用于顯示的象素部分40、用來(lái)驅(qū)動(dòng)象素部分各個(gè)象素的驅(qū)動(dòng)電路41a和41b、用來(lái)連接EL層和延伸布線的連接部分、用來(lái)粘貼用以連接到外部電路的FPC的端子部分42、以及干燥劑44。而且，如圖3C所示，干燥劑44c可以被安排成整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路41c被干燥劑44c隱藏，雖然在圖3A和圖3B中干燥劑被安排成覆蓋其一部分。而且，此構(gòu)造被用來(lái)密封EL元件和密封元件19的襯底氣密性密封。而且，圖3B是沿圖3A中點(diǎn)劃線B-B’的剖面圖。
各個(gè)象素被大量規(guī)則排列在象素部分40處，并按R、G、B順序沿X方向排列，雖然此處未示出。
而且，如圖3B所示，密封襯底18被密封元件19粘貼，以便保持大約2-30微米的間距，且所有的發(fā)光元件被氣密性密封。用噴沙方法等，在密封襯底18處形成凹陷部分，此凹陷部分排列有干燥劑。而且，密封元件19最好由窄的框架構(gòu)成，以便重疊一部分驅(qū)動(dòng)電路。最好借助于在立即要用密封元件33粘貼密封襯底18之前在真空中進(jìn)行退火，來(lái)進(jìn)行去氣。而且，當(dāng)密封襯底18被粘貼時(shí)，最好在包括惰性氣體(稀有氣體或氮?dú)?的氣氛下進(jìn)行粘貼。
而且，本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案1或?qū)嵤┓桨?自由地組合。
(實(shí)施方案4 )參照?qǐng)D5A來(lái)解釋組合白色發(fā)光元件和濾色器的方法(以下稱為濾色器方法)如下。
濾色器方法是一種形成具有顯示白色發(fā)光的有機(jī)化合物膜并使提供的白色光通過(guò)濾色器從而得到紅、綠、藍(lán)發(fā)光的發(fā)光元件的系統(tǒng)。
雖然存在著各種各樣的獲得白色發(fā)光的方法，但此處將解釋利用可用涂敷方法制作的包含高分子材料的發(fā)光層的情況。在此情況下，借助于制備溶液，能夠進(jìn)行對(duì)用來(lái)構(gòu)成發(fā)光層的高分子材料的彩色顏料摻雜，且與用來(lái)進(jìn)行普通氣相淀積來(lái)用多個(gè)彩色顏料摻雜的氣相淀積方法相比，能夠非常容易地得到。
具體地說(shuō)，在包含功函數(shù)大的金屬(Pt、Cr、W、Ni、Zn、Sn、In)的陽(yáng)極的整個(gè)表面上涂敷聚(亞乙基二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(poly(ethylenedioxythiophene)/poly(stylenesulfonic acid))(PEDOT/PSS)的水溶液作為空穴注入層之后，然后，在整個(gè)表面上涂敷并燒結(jié)摻有發(fā)光中心顏料(1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(1，1，4，4-tetraphenyl 1，3-butadience)(TPB)、4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(對(duì)二甲基氨苯乙烯)-4H-吡喃(4-dicyanomethylene-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran)(DCM1)、尼羅紅、香豆素6等)的聚乙烯咔唑(PVK)溶液作為發(fā)光層，制作陰極，它包含包括功函數(shù)小的金屬(Li、Mg、Cs)的薄膜和層疊其上的透明導(dǎo)電膜(ITO(氧化銦氧化錫合金)、氧化銦和氧化鋅合金(In2O3-ZnO)、氧化鋅(ZnO)等)的疊層。而且，PEDOT/PSS使用水作為溶劑且不溶解于有機(jī)溶劑。因此，即使PVK被涂敷其上，也不用擔(dān)心再次溶解。而且，PEDOT/PSS和PVK的各種溶劑彼此不同，因此，最好不使用同一個(gè)成膜工作室。
而且，雖然如圖4B所示在上述實(shí)施例中示出了層疊有機(jī)化合物層的例子，但也能夠構(gòu)成如圖4A所示單層的有機(jī)化合物層。例如，具有電子輸運(yùn)性能的1，3，4-惡唑衍生物(PBD)可以被分散在具有空穴輸運(yùn)性能的聚乙烯咔唑中。而且，借助于分散30％重量比的PBD作為電子輸運(yùn)劑和分散適當(dāng)量的4種顏色顏料(TPB、香豆素6、DCM1、尼羅紅)，得到了白色發(fā)光。
而且，有機(jī)化合物膜被制作在陽(yáng)極于陰極之間，并借助于使從陽(yáng)極注入的空穴與從陰極注入的電子在有機(jī)化合物膜處進(jìn)行復(fù)合，在有機(jī)化合物膜中得到了白色發(fā)光。
而且，借助于適當(dāng)選擇用來(lái)進(jìn)行紅色發(fā)光的有機(jī)化合物膜、用來(lái)進(jìn)行綠色發(fā)光的有機(jī)化合物膜、以及用來(lái)進(jìn)行藍(lán)色發(fā)光的有機(jī)化合物膜，并將這些膜層疊起來(lái)以混合顏色，也可能作為一個(gè)整體得到白色發(fā)光。
如上所述制作的有機(jī)化合物膜作為一個(gè)整體能夠得到白色發(fā)光。
借助于用有機(jī)化合物膜沿進(jìn)行白色發(fā)光的方向形成各配備有用來(lái)吸收紅色發(fā)光之外的光的成色層(R)、用來(lái)吸收綠色發(fā)光的光的成色層(G)、以及用來(lái)吸收藍(lán)色發(fā)光之外的光的成色層(B)的濾色器，來(lái)自發(fā)光元件的白色發(fā)光能夠分別地被分隔，從而得到紅色發(fā)光、綠色發(fā)光、和藍(lán)色發(fā)光。而且，在有源矩陣型的情況下，構(gòu)成了一種其中TFT被制作在襯底與濾色器之間的結(jié)構(gòu)。
而且，從最簡(jiǎn)單的條形圖形開始，斜鑲嵌對(duì)準(zhǔn)、三角鑲嵌對(duì)準(zhǔn)、RGBG4象素對(duì)準(zhǔn)、或RGBW4象素對(duì)準(zhǔn)能夠被用于成色層(R、G、B)。
圖14示出了用白色光源(D65)時(shí)各個(gè)成色層的透射率與波長(zhǎng)的關(guān)系的例子。利用包含分散有顏料的有機(jī)光敏材料的色阻材料來(lái)形成構(gòu)成濾色器的成色層。而且，圖15示出了在將白色發(fā)光與濾色器組合成色度坐標(biāo)的情況下的彩色重現(xiàn)范圍。而且，白色發(fā)光的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.34，0.35)。從圖14可知，充分保證了顏色重現(xiàn)性能為全色。
而且，在此情況下，即使當(dāng)?shù)玫降陌l(fā)光顏色不同時(shí)，也形成了具有顯示白色發(fā)光的所有的有機(jī)化合物膜，因此，不需要形成有機(jī)化合物膜來(lái)為各個(gè)發(fā)光顏色涂敷分割。而且，不特別需要圓偏振光的偏振片來(lái)防止鏡面反射。
接著參照?qǐng)D5B來(lái)解釋借助于組合具有藍(lán)色發(fā)光有機(jī)化合物膜的藍(lán)色發(fā)光元件和熒光顏色改變層而實(shí)現(xiàn)的CCM(顏色改變媒質(zhì))方法。
根據(jù)CCM方法，熒光顏色改變層被藍(lán)色發(fā)光元件發(fā)射的藍(lán)色光激發(fā)，且顏色被各個(gè)顏色改變層改變。具體地說(shuō)，由顏色改變層(B→R)進(jìn)行藍(lán)色到紅色的改變，由顏色改變層(B→G)進(jìn)行藍(lán)色到綠色的改變，而由顏色改變層(B→B)進(jìn)行藍(lán)色到藍(lán)色的改變(而且，可以不進(jìn)行從藍(lán)色到藍(lán)色的改變)，從而得到紅色、綠色、和藍(lán)色發(fā)光。在CCM方法的情況下，也在有源矩陣型的情況下構(gòu)成其中TFT被制作在襯底與顏色改變層之間的結(jié)構(gòu)。
而且，在此情況下，也不必形成有機(jī)化合物膜來(lái)涂敷分割。而且，不特別需要圓偏振光的偏振片來(lái)防止鏡面反射。
而且，當(dāng)使用CCM方法時(shí)，由于顏色改變層是熒光的，顏色改變層被外部光激發(fā)，故有反差降低的問(wèn)題，因此，如圖5C所示，借助于安裝濾色器，可以使反差明顯。
而且，此實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案1-3中的任何一個(gè)組合。
(實(shí)施方案5)根據(jù)本實(shí)施方案，描述一種不同于實(shí)施方案4的實(shí)施例，具體地說(shuō)是將包含高分子材料的層與包含低分子材料的層層疊成圖4C所示有機(jī)化合物層的情況。
在得到白色發(fā)光的情況下，可以用涂敷方法來(lái)形成用來(lái)構(gòu)成空穴注入層的高分子材料，可以用氣相淀積方法來(lái)進(jìn)行普通的氣相淀積，可以將發(fā)光顏色不同于發(fā)光區(qū)發(fā)光顏色的顏色顏料摻入到空穴輸運(yùn)層中，從而與發(fā)光區(qū)的發(fā)光顏色混合。借助于適當(dāng)?shù)卣{(diào)整發(fā)光層和空穴輸運(yùn)層的材料，能夠總體上得到白色發(fā)光。此時(shí)，包含聚合物的有機(jī)化合物層和包含低分子材料的有機(jī)化合物層的終止表面彼此重合。
而且，本發(fā)明不局限于白色發(fā)光，而是可應(yīng)用于采用至少一個(gè)高分子材料層作為有機(jī)化合物層的有色發(fā)光元件。包含高分子材料的有機(jī)化合物層被等離子體選擇性地腐蝕。在本發(fā)明中，包括至少一個(gè)含聚合物的層的層被等離子體選擇性地腐蝕。例如，用涂敷方法來(lái)形成用來(lái)構(gòu)成空穴注入層的聚合物，然后，用氣相淀積方法，利用氣相淀積掩模選擇性地形成包含低分子材料的發(fā)光層(紅、綠、藍(lán)發(fā)射)，在用等離子體同時(shí)使用掩模來(lái)選擇性地腐蝕包含聚合物的有機(jī)化合物層和包含低分子材料的有機(jī)化合物層。
圖6A、6B、6C、6D示出了發(fā)光元件的疊層結(jié)構(gòu)例子。
根據(jù)圖6A所示的疊層結(jié)構(gòu)，在陽(yáng)極701上形成了由包含高分子(形式)材料(聚合物)的第一有機(jī)化合物層702a和包含低分子(形式)材料的第二有機(jī)化合物層702b層疊的有機(jī)化合物層702、陰極緩沖層703、以及陰極704。借助于適當(dāng)?shù)卦O(shè)定插入陰極與陽(yáng)極之間的各個(gè)層的材料和膜厚度，能夠提供紅色、綠色、以及藍(lán)色發(fā)光元件。
在提供紅色發(fā)光元件的情況下，如圖6B所示，用甩涂方法將構(gòu)成高分子形式材料的PEDOT/PSS涂敷在包含ITO的陽(yáng)極上，然后在真空中烘焙，以形成30nm的膜厚度。接著，用氣相淀積方法形成膜厚度為60nm的4，4-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]-聯(lián)苯(以下用α-NPD表示)。接著，用氣相淀積方法形成膜厚度為40nm的包括摻雜劑DCM的三(8-喹啉)鋁(以下表示為Alq3)。接著，形成膜厚度為40nm的Alq3。接著，用氣相淀積方法形成膜厚度為1nm的CaF2，然后，用濺射方法或氣相淀積方法最后形成膜厚度為200nm的Al，從而完成紅色發(fā)光元件。
而且，在提供綠色發(fā)光元件的情況下，如圖6C所示，用甩涂方法將構(gòu)成高分子形式材料的PEDOT/PSS涂敷在包含ITO的陰極上，并在真空中烘焙，以形成30nm的膜厚度。接著，用氣相淀積方法形成膜厚度為60nm的4，4-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]-聯(lián)苯(以下表示為α-NPD)。接著，用氣相淀積方法形成膜厚度為40nm的包括摻雜劑DMQD的三(8-喹啉)鋁(以下表示為Alq3)。接著，形成膜厚度為40nm的Alq3。接著，用氣相淀積方法形成膜厚度為1nm的CaF2，最后用濺射方法或氣相淀積方法形成膜厚度為200nm的Al，從而完成綠色發(fā)光元件。
而且，為了提供藍(lán)色發(fā)光元件，如圖6D所示，用甩涂方法將構(gòu)成高分子形式材料的PEDOT/PSS涂敷在包含ITO的陰極上，并在真空中烘焙，以構(gòu)成30nm的膜厚度。接著，用氣相淀積方法形成膜厚度為60nm的4，4-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]-聯(lián)苯(以下表示為α-NPD)。接著，用氣相淀積方法形成膜厚度為10nm的pasocuploin(以下表示為BCP)作為摻雜劑。接著，形成膜厚度為40nm的Alq3。接著，用氣相淀積方法形成膜厚度為1nm的CaF2，最后用濺射方法或氣相淀積方法形成膜厚度為200nm的Al，從而完成藍(lán)色發(fā)光元件。
而且，此實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案1-4中的任何一個(gè)進(jìn)行組合。
用下面所示各個(gè)實(shí)施例，將更詳細(xì)地解釋包含上述構(gòu)造的本發(fā)明。
(實(shí)施例)(實(shí)施例1)根據(jù)此實(shí)施例，圖7示出了完全自動(dòng)制造直至上電極的多工作室系統(tǒng)的制造設(shè)備的例子。
在圖7中，符號(hào)100a-100k、100m-100w表示各個(gè)閘門，符號(hào)101表示輸入工作室，符號(hào)119表示輸出工作室，符號(hào)102、104a、108、114、118表示傳送工作室，符號(hào)105、107、111表示交付工作室，符號(hào)106R、106B、106G、106H、106E、109、110、112、113表示成膜工作室，符號(hào)103表示預(yù)處理工作室，符號(hào)117表示密封襯底裝載工作室，符號(hào)115表示配制工作室，符號(hào)116表示密封工作室，符號(hào)120a和120b表示樣品盒工作室，符號(hào)121表示樣品架安裝平臺(tái)，符號(hào)122表示等離子體腐蝕工作室。
首先，在先前配備有用來(lái)覆蓋多個(gè)TFT、陰極、陽(yáng)極的端部的絕緣物質(zhì)的襯底整個(gè)表面上，形成用作空穴注入層的聚(亞乙基二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PBDOT/PSS)的水溶液，并在真空中進(jìn)行熱處理，從而蒸發(fā)潮氣。
借助于將先前配備有用來(lái)覆蓋多個(gè)TFT、陰極、陽(yáng)極的絕緣物質(zhì)和空穴注入層(PEDOT)的襯底裝載到圖7所示的制造設(shè)備中，圖4B所示制作疊層結(jié)構(gòu)的過(guò)程將被描述如下。
首先，襯底被安置到樣品盒工作室120a或120b。當(dāng)襯底是大尺寸襯底(例如300mm×360mm)時(shí)，襯底被安置到樣品盒工作室120b，當(dāng)襯底是正常襯底(例如127mm×127mm)時(shí)，襯底被裝載到樣品架安裝平臺(tái)121，且?guī)灼r底被安裝在樣品架(例如300mm×360mm)上。
接著，襯底從配備有襯底傳送機(jī)構(gòu)的傳送工作室118被傳送到輸入工作室101。
輸入工作室101最好被連接到真空處理工作室，被抽真空，然后引入惰性氣體并保持大氣壓力。接著，襯底被傳送到連接于輸入工作室101的傳送工作室102。借助于盡可能抽空，使之不存在潮氣或氧，此傳送工作室內(nèi)部被預(yù)先保持在真空。
而且，傳送工作室102被連接到用來(lái)抽空傳送工作室內(nèi)部的真空處理工作室。抽空處理工作室配備有磁懸浮型渦輪分子泵、低溫泵、或干泵。傳送工作室的最高真空度從而能夠達(dá)到10-5-10-6Pa，并能夠控制雜質(zhì)從泵側(cè)和排氣系統(tǒng)反擴(kuò)散。為了防止雜質(zhì)作為被引入的氣體被引入到設(shè)備，使用了惰性氣體氮?dú)饣蛳∮袣怏w。在被引入設(shè)備之前被氣體純化器高度純化了的氣體，被用作待要引入到設(shè)備中的氣體。因此，需要提供氣體純化機(jī)，使氣體在已經(jīng)高度純化之后被引入成膜設(shè)備。包括在氣體中的氧、水、以及其他雜質(zhì)從而能夠被預(yù)先清除，因此，能夠防止雜質(zhì)被引入到設(shè)備中。
接著，在提供于整個(gè)表面上的空穴注入層(PEDOT)的整個(gè)表面上，制作用來(lái)構(gòu)成發(fā)光層的高分子有機(jī)化合物層。成膜工作室112是用來(lái)形成高分子有機(jī)化合物層的成膜工作室。根據(jù)本實(shí)施方案，示出了在整個(gè)表面上形成摻有顏料(1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(TPB)、4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(對(duì)二甲基氨苯乙烯)-4H-吡喃(DCM1)、尼羅紅、香豆素6等)的聚乙烯咔唑(PVK)溶液作為發(fā)光層的例子。當(dāng)在成膜工作室112中用甩涂方法形成有機(jī)化合物層時(shí)，待要在大氣壓力下被形成膜的襯底的表面被向上安置。根據(jù)此實(shí)施方案，傳送工作室105配備有襯底反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，以便適當(dāng)?shù)胤崔D(zhuǎn)襯底。在利用水或有機(jī)溶劑作為溶劑形成膜之后，最好將襯底傳送到預(yù)處理工作室103，在其中進(jìn)行真空熱處理以蒸發(fā)潮氣。
雖然根據(jù)本發(fā)明，示出了層疊包含高分子材料的有機(jī)化合物層的例子，但當(dāng)用來(lái)與圖4C或圖6A、6B、6C、6D所示的低分子材料層層疊的疊層結(jié)構(gòu)被構(gòu)成時(shí)，也可以用淀積方法在成膜工作室106R、106G、106B中適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行成膜，從而可以適當(dāng)?shù)匦纬娠@示白色或紅色、綠色、藍(lán)色的有機(jī)化合物層作為總的發(fā)光元件。而且，若有需要，在成膜工作室106E中可以適當(dāng)?shù)匦纬呻娮虞斶\(yùn)層或電子注入層，并可以在成膜工作室106H中形成空穴注入層和空穴輸運(yùn)層。例如，當(dāng)采用氣相淀積方法時(shí)，在抽空到真空度等于或低于5×10-3乇(0.665Pa)，最好是10-4-10-6Pa的成膜工作室中進(jìn)行氣相淀積。先前在氣相淀積中，有機(jī)化合物被電阻加熱蒸發(fā)，并在氣相淀積中借助于打開快門(未示出)而沿襯底方向散射。被蒸發(fā)的有機(jī)化合物被散射到上側(cè)，并借助于通過(guò)提供在金屬掩模(未示出)中的窗口部分(未示出)而被氣相淀積到襯底。而且，在氣相淀積中，借助于加熱襯底而將襯底的溫度(T1)設(shè)定在50-200℃，最好是65-150℃。而且，當(dāng)采用氣相淀積方法時(shí)，最好由材料制造者在成膜工作室中預(yù)先設(shè)置含有氣相淀積材料的坩堝。當(dāng)設(shè)置坩堝時(shí)，最好設(shè)置坩堝時(shí)不與空氣接觸，且當(dāng)從材料制造者運(yùn)載坩堝時(shí)，最好將坩堝引入到真空形成工作室中在容器中處于氣密性狀態(tài)。最好提供具有抽空裝置的工作室，以便連接到成膜工作室106R，在真空或惰性氣體氣氛中從第二容器取出坩堝，并將坩堝安裝到成膜工作室。從而能夠防止坩堝以及盛放在坩堝中的EL材料被沾污。
接著，在將襯底從傳送工作室102傳送到交付工作室105，從交付工作室105到傳送工作室104a，以及從傳送工作室104a到交付工作室107，而不與空氣接觸，襯底被進(jìn)一步從交付工作室107傳送到傳送工作室108而不與空氣接觸。
接著，利用安裝在傳送工作室108中的傳送機(jī)構(gòu)，襯底被傳送到等離子體處理工作室，并利用金屬掩模，選擇性地清除包含高分子材料的有機(jī)化合物膜的疊層。等離子體處理工作室122包括等離子體發(fā)生裝置，并借助于激發(fā)選自Ar、H、F、O的一種或多種氣體產(chǎn)生等離子體而進(jìn)行干法腐蝕。當(dāng)用氧等離子體進(jìn)行腐蝕時(shí)，也可以在預(yù)處理工作室103中進(jìn)行腐蝕。
接著，利用安裝在傳送工作室108中的傳送機(jī)構(gòu)，襯底被傳送到成膜工作室110，并利用電阻加熱的氣相淀積方法，制作包含非常薄的金屬膜(用普通氣相淀積方法由MgAg、MgIn、AlLi、CaN的合金，或?qū)儆谥芷诒?族或2族的元素和鋁組成的膜)的陰極。在制作包含薄金屬層的陰極(下層)之后，襯底被傳送到成膜工作室109，并用濺射方法制作包含透明導(dǎo)電膜(ITO(氧化銦氧化錫合金)、氧化銦氧化鋅(In2O3-ZnO)、氧化鋅(ZnO)等)的陰極(上層)，并適當(dāng)?shù)匦纬砂〗饘賹优c透明導(dǎo)電膜的疊層的陰極。
利用上述各個(gè)步驟，就制作了圖4B所示的具有疊層結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。
接著，襯底從傳送工作室108被傳送到成膜工作室113而不與空氣接觸，并制作包含氧化硅膜或氮氧化硅膜的保護(hù)膜。此處，在成膜工作室113中構(gòu)成一個(gè)具有包含硅的靶、包含氧化硅的靶、或包含氮化硅的靶的濺射設(shè)備。例如，利用包含硅的靶，并用氮?dú)鈿夥栈虬ǖ獨(dú)夂蜌鍤獾臍夥諛?gòu)成成膜工作室中的氣氛，能夠制作氮化硅膜。
接著，制作有發(fā)光元件的襯底從傳送工作室108被傳送到交付工作室111而不與空氣接觸，并從交付工作室111被傳送到傳送工作室114。
接著，制作有發(fā)光元件的襯底從傳送工作室114被傳送到密封工作室116。而且最好在密封工作室116中制備配備有密封元件的密封襯底。
密封襯底被從外部安置到密封襯底裝載工作室117a。而且，最好預(yù)先例如在密封襯底裝載工作室117中于真空中進(jìn)行退火，以清除諸如潮氣之類的雜質(zhì)。而且，當(dāng)在密封襯底上制作密封元件時(shí)，傳送工作室108被引入到大氣壓力下，然后，密封襯底從密封襯底裝載工作室被傳送到配制工作室115，制作用來(lái)粘貼在配備有發(fā)光元件的襯底上的密封元件，且制作有密封元件的密封襯底被傳送到密封工作室116。
接著，為了使配備有發(fā)光元件的襯底去氣，在惰性氣氛中于真空中對(duì)襯底進(jìn)行退火，且配備有密封元件的密封襯底和制作有發(fā)光元件的襯底被粘貼到一起。而且，將氫或惰性氣體充滿在氣密性封閉的空間內(nèi)。而且，雖然此處示出了在密封襯底上制作密封元件的例子，但本發(fā)明不特別局限于此，而是也可以在制作有發(fā)光元件的襯底上制作密封元件。
接著，利用提供在密封工作室116中的紫外線輻射機(jī)構(gòu)，用紫外光輻照粘貼在一起的成對(duì)襯底，從而固化密封元件。而且，雖然此處采用紫外線固化樹脂作為密封元件，但對(duì)密封元件沒(méi)有限制，只要密封元件是粘附性元件即可。
接著，粘貼在一起的成對(duì)襯底從密封工作室116被傳送到傳送工作室114，并從傳送工作室114被傳送到輸出工作室119，以便取出。
如上所述，利用圖7所示的制造設(shè)備，直至被密封到氣密性封閉的空間中，發(fā)光元件都不暴露于外界空氣，因而能夠制造高度可靠的發(fā)光器件。而且，雖然在傳送工作室114中，真空和大氣壓下的氮?dú)鈿夥辗磸?fù)出現(xiàn)，但最好在傳送工作室102、104a、108中總是保持真空。
而且，還也可能構(gòu)成噴墨流水線系統(tǒng)的成膜設(shè)備。
而且，下面描述采用透明導(dǎo)電膜作為陽(yáng)極且形成光發(fā)射方向與上述發(fā)光結(jié)構(gòu)相反的發(fā)光元件(圖6A、6B、6C、6D)的襯底引入圖7所示制造設(shè)備中的過(guò)程。
首先，配備有TFT和陽(yáng)極的襯底被安置到樣品盒工作室120a或樣品盒工作室120b。
接著，襯底從配備有襯底傳送機(jī)構(gòu)的傳送工作室118被傳送到輸入工作室101。接著，襯底被傳送到連接于輸入工作室101的傳送工作室102。
而且，為了清除包括在襯底中的潮氣或其它氣體，最好在真空中進(jìn)行去氣退火，襯底可以被傳送到連接于傳送工作室102的預(yù)處理工作室103，以便在預(yù)處理工作室103中進(jìn)行退火。而且，當(dāng)陽(yáng)極表面需要清洗時(shí)，襯底可以被傳送到連接于傳送工作室102的預(yù)處理工作室103，以便在預(yù)處理工作室103中對(duì)陽(yáng)極表面進(jìn)行清洗。
接著，在陽(yáng)極的整個(gè)表面上制作高分子有機(jī)化合物層。成膜工作室112是用來(lái)形成高分子有機(jī)化合物層的成膜工作室。例如，在整個(gè)表面上，形成用作空穴注入層的聚(亞乙基二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PBDOT/PSS)的水溶液。當(dāng)在成膜工作室112中用甩涂方法形成有機(jī)化合物層時(shí)，待要制作膜的襯底表面在大氣壓下被安置成朝上。交付工作室105配備有襯底反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用來(lái)適當(dāng)?shù)胤崔D(zhuǎn)襯底。而且，在用水溶液形成膜之后，最好將襯底傳送到預(yù)處理工作室103，并借助于在預(yù)處理工作室103中進(jìn)行真空熱處理而蒸發(fā)潮氣。
接著，襯底104c從傳送工作室102被傳送到交付工作室105，然后，襯底104c被傳送機(jī)構(gòu)104b傳送到傳送工作室104并被傳送到成膜工作室106R，并在包含提供在陽(yáng)極上的高分子材料的空穴注入層上適當(dāng)?shù)匦纬捎脕?lái)得到紅色發(fā)光的EL層。在此情況下，利用電阻加熱的氣相淀積方法，來(lái)形成EL層。
在此情況下，為了構(gòu)成全色，在于成膜工作室106R中形成膜之后，繼續(xù)在各個(gè)成膜工作室106G和106B中形成膜，從而適當(dāng)?shù)匦纬娠@示紅色、綠色、藍(lán)色的有機(jī)化合物層?？梢韵嗬^形成有機(jī)化合物層，從而構(gòu)成圖6A、6B、6C、6D分別所示的疊層結(jié)構(gòu)。
當(dāng)以這種方式相繼在陽(yáng)極上提供空穴注入層和所希望的EL層時(shí)，襯底從傳送工作室104a被傳送到交付工作室107而不與空氣接觸，然后襯底從交付工作室107被傳送到傳送工作室108而不于空氣接觸。
接著，利用安裝在傳送工作室108中的傳送機(jī)構(gòu)，襯底被傳送到成膜工作室110，并利用電阻加熱的氣相淀積適當(dāng)?shù)匦纬砂饘賹拥年帢O。此處，由在用于電阻加熱的氣相淀積的氣相淀積源中具有Li和A1的氣相淀積裝置構(gòu)成成膜工作室110。
用上述的各個(gè)步驟，制作了具有圖6A、6B、6C、6D所示層疊結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。
而且，之后的各個(gè)步驟與制造具有圖4B所示疊層結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件的過(guò)程相同，故其解釋從略。
當(dāng)以這種方式使用圖7所示制造設(shè)備時(shí)，能夠制造圖4B和圖6A、6B、6C、6D所示層疊結(jié)構(gòu)。
而且，此實(shí)施例能夠與實(shí)施方案1-5中的任何一個(gè)自由組合。
(實(shí)施例2)根據(jù)此實(shí)施例，下面示出了其中從EL元件發(fā)射的光通過(guò)元件襯底傳輸并發(fā)射進(jìn)入觀察者眼睛的結(jié)構(gòu)的制造例子。而且，在此情況下，觀察者能夠從元件襯底側(cè)識(shí)別圖象。
而且，將解釋在單個(gè)象素中排列有3個(gè)TFT的象素結(jié)構(gòu)。圖9A和9B示出了象素的詳細(xì)俯視圖的例子。
圖9A和9B所示的構(gòu)造配備有在進(jìn)行SES驅(qū)動(dòng)的情況下的擦除晶體管606，柵電極以及用來(lái)輸入用于擦除的信號(hào)的第二柵信號(hào)線603被連接。源電極和電源線604被連接，且開關(guān)TFT656的漏電極和驅(qū)動(dòng)TFT607的柵電極被連接。
在3晶體管類型的情況下，借助于在第一柵信號(hào)線602和第二柵信號(hào)線603之間橫向?qū)?zhǔn)，二個(gè)TFT，即開關(guān)TFT605和擦除TFT606被直線排列。開關(guān)TFT605的漏區(qū)和擦除TFT606的漏區(qū)可以重疊。在此情況下，開關(guān)TFT605的源區(qū)的某個(gè)點(diǎn)和漏區(qū)的某個(gè)點(diǎn)以及擦除TFT606的源區(qū)的某個(gè)點(diǎn)和漏區(qū)的某個(gè)點(diǎn)被排列成對(duì)準(zhǔn)于一條直線上。
借助于如上所述進(jìn)行排列，能夠增大數(shù)值孔徑，并能夠用簡(jiǎn)單的形狀構(gòu)成窗口部分。
圖9B示出了圖9A中α與α’之間的區(qū)段。如在驅(qū)動(dòng)TFT607中那樣，半導(dǎo)體層可以沿垂直方向蜿蜒。借助于以這種形狀構(gòu)成半導(dǎo)體層，能夠延長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)TFT607的溝道長(zhǎng)度而不減小數(shù)值孔徑。
而且，圖11A和11B解釋了有源矩陣型發(fā)光器件的外貌。而且，圖11A是俯視圖，示出了發(fā)光器件，而圖11B是沿圖11A中A-A’線的剖面圖。虛線示出的標(biāo)記901表示源信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路，標(biāo)記902表示象素部分，而標(biāo)記903表示柵信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。而且，標(biāo)記904表示密封襯底，標(biāo)記905表示密封劑，而密封劑905環(huán)繞的內(nèi)部構(gòu)成一個(gè)空間907。
而且，標(biāo)記908表示用來(lái)傳輸輸入到源信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路901和柵信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路903的信號(hào)的布線，用來(lái)從構(gòu)成外部輸入端子的FPC(柔性印刷電路)909接收視頻信號(hào)或時(shí)鐘信號(hào)。而且，雖然此處僅僅示出了FPC，但FPC可以與印刷電路板(PWB)固定。本說(shuō)明書中的發(fā)光器件不僅包括發(fā)光器件的主體，而且也包括FPC或PWB固定于其上的狀態(tài)。
接著，參照?qǐng)D11B來(lái)解釋剖面結(jié)果。驅(qū)動(dòng)電路和象素部分被制作在襯底910上，且此處，示出了作為驅(qū)動(dòng)電路的源信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路901和象素部分902。
而且，源信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路901由組合有n溝道TFT906和p溝道TFT915的CMOS電路組成。而且，可以用眾所周知的CMOS電路、PMOS電路、或NMOS電路來(lái)組成TFT形成的驅(qū)動(dòng)電路。而且，雖然根據(jù)本實(shí)施方案，示出了由驅(qū)動(dòng)電路在襯底上形成的驅(qū)動(dòng)器集成型，此驅(qū)動(dòng)器集成型不一定需要，且驅(qū)動(dòng)電路可以不形成在襯底上，而可以形成在外部。
而且，象素部分902由各包括電流控制TFT911和電連接到其漏的第一電極(陽(yáng)極)912的多個(gè)象素組成。
而且，絕緣層913被形成在第一電極(陽(yáng)極)912的二端，而有機(jī)化合物層914被形成在第一電極(陽(yáng)極)912上。而且，第二電極(陰極)916被制作在有機(jī)化合物層914上。從而制作了包含第一電極(陽(yáng)極)912、有機(jī)化合物層914、以及第二電極(陰極)916的發(fā)光元件918。而且，輔助電極917被提供在第二電極916上。此處，發(fā)光元件918示出了白色發(fā)光的例子，因此配備有包含成色層920a和BM920b(為簡(jiǎn)化起見，此處未示出涂敷層)的濾色器。標(biāo)記919是開關(guān)TFT。
第二電極(陰極)916還用作所有象素的公共布線，并通過(guò)連接布線908被電連接到FPC909。
而且，為了密封制作在襯底910上的發(fā)光元件918，密封襯底904被密封劑905粘貼。而且，可以提供包含樹脂膜的間隔，來(lái)確保密封襯底904與發(fā)光元件918之間的間距。而且，用惰性氣體氮?dú)庵愄畛涿芊鈩?05內(nèi)側(cè)上的空間907。而且，最好采用環(huán)氧樹脂形式的樹脂作為密封劑905。而且，密封劑905最好是滲透潮氣或氧盡可能少的材料。而且，空間907的內(nèi)部可以包括具有吸收氧或水的作用的物質(zhì)。
而且，根據(jù)本實(shí)施方案，可以采用包含F(xiàn)RP(玻璃纖維加固的塑料)、PVF(聚氟乙烯)、Mylar、聚酯、或丙烯酸樹脂的塑料物質(zhì)作為構(gòu)成玻璃襯底或石英襯底之外的密封襯底的材料。而且，也可能利用密封劑905來(lái)粘合密封襯底904，然后用密封劑覆蓋側(cè)面(暴露的表面)來(lái)密封。
借助于如上所述將發(fā)光元件密封在空間907中，能夠?qū)l(fā)光元件完全隔絕于外界，從而能夠防止諸如潮氣或氧之類的加快有機(jī)化合物層退化的物質(zhì)從外界侵入。因此，能夠提供高度可靠的發(fā)光器件。
而且，圖10A、10B、10C示出了制造上述結(jié)構(gòu)的各個(gè)步驟的例子。
圖10A是在用涂敷方法形成有機(jī)化合物膜(包括PEDOT的疊層)之后，用氣相淀積掩模選擇性地形成第二電極(包含Li-A1的陰極)階段的剖面圖。而且，為簡(jiǎn)化起見，此處省略了包含透明導(dǎo)電膜的陽(yáng)極和TFT的制造方法。
接著，圖10B是借助于用第二電極構(gòu)成掩模，利用自調(diào)整的等離子體腐蝕有機(jī)化合物膜(包括PEDOT的疊層)階段的剖面圖。
接著，圖10C是選擇性地形成第三電極以便連接到連接布線階段的剖面圖。而且，第二電極和第三電極可以由相同的材料構(gòu)成，或電阻率更低的材料可用于第三電極。
而且，本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案1-5和實(shí)施例1自由組合。
(實(shí)施例3)借助于執(zhí)行本發(fā)明，完成了與具有有機(jī)發(fā)光元件的模塊(有源矩陣型EL模塊)集成的所有電子裝置。
作為這種電子裝置，指出了攝象機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、頭戴式顯示器(風(fēng)鏡式顯示器)、車輛導(dǎo)航裝置、投影儀、車輛音響、個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式信息終端(移動(dòng)計(jì)算機(jī)、手持電話、或電子記事本)等等。圖12A、12B、12C、12D、12E、12F、以及圖13A、13B、13C示出了其例子。
圖12A是一種個(gè)人計(jì)算機(jī)，它包括主體2001、圖象輸入部分2002、顯示部分2003、以及鍵盤2004。
圖12B是一種攝象機(jī)，它包括主體2101、顯示部分2102、聲音輸入部分2103、操作開關(guān)2104、電池2105、圖象接收部分2106。
圖12C是一種移動(dòng)計(jì)算機(jī)，它包括主體2201、相機(jī)部分2202、圖象接收部分2203、操作開關(guān)2204、以及顯示部分2205。
圖12D是一種護(hù)目鏡型顯示器，它包括主體2301、顯示部分2302、以及鏡臂部分2303。
圖12E是一種采用記錄有程序的記錄媒質(zhì)(以下稱為記錄媒質(zhì))的游戲機(jī)，它包括主體2401、顯示部分2402、揚(yáng)聲器部分2403、記錄媒質(zhì)2404、以及操作開關(guān)2405。而且，此游戲機(jī)使用DVD(數(shù)字萬(wàn)能視盤)或CD作為記錄媒質(zhì)，并能夠欣賞音樂(lè)、欣賞電影、以及玩游戲或上網(wǎng)。
圖12F是一種數(shù)碼相機(jī)，它包括主體2501、顯示部分2502、目鏡部分2503、操作開關(guān)2504、以及圖象接收部分(未示出)。
圖13A是一種手持電話，它包括主體2901、聲音輸出部分2902、聲音輸入部分2903、顯示部分2904、操作開關(guān)2905、天線2906、以及圖象輸入部分(CCD，圖象傳感器)2907。
圖13B是一種便攜式筆記本(電子記事本)，它包括主體3001、顯示部分3002和3003、記錄媒質(zhì)3004、操作開關(guān)3005、天線3006。
圖13C是顯示器，它包括主體3101、支座3102、以及顯示部分3103。
順便說(shuō)一下，圖13C所示的顯示器是中或小型或大型屏幕尺寸的，例如5-20英寸的屏幕尺寸。而且，為了形成這種尺寸的顯示部分，最好采用襯底邊長(zhǎng)為1m的顯示部分，并取許多面進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。
如上所述，本發(fā)明的應(yīng)用范圍是非常廣闊的，并可應(yīng)用于制造所有領(lǐng)域電子裝置的方法。而且，利用包含實(shí)施方案1-5和實(shí)施例1或?qū)嵤├?的任何組合，能夠?qū)崿F(xiàn)此實(shí)施方案的電子裝置。
由于用本發(fā)明能夠選擇性地形成高分子形式材料，固能夠簡(jiǎn)單地形成其中有機(jī)化合物層不形成在連接到外部電源的布線的連接部分處的結(jié)構(gòu)。
而且，借助于用本發(fā)明提供濾色器，免除了圓偏振光的偏振片，降低了成本，且不需要涂敷分割，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)率提高和高精細(xì)制作。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件，它包含驅(qū)動(dòng)電路、端子部分、以及象素部分，所述象素部分在具有絕緣表面的第一襯底上具有多個(gè)發(fā)光元件；其中，各個(gè)所述多個(gè)發(fā)光元件包含第一電極、第一電極上的包含有機(jī)化合物的層、以及包含有機(jī)化合物的層上的第二電極；且其中，第一電極的端部被絕緣物質(zhì)覆蓋，絕緣物質(zhì)的側(cè)面包括具有第一曲率半徑的彎曲面和具有第二曲率半徑的彎曲面，而包含有機(jī)化合物的層被提供在絕緣物質(zhì)和第一電極上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光器件，其中，具有透光性能的第二襯底位于所述多個(gè)發(fā)光元件上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光器件，其中，包含有機(jī)化合物的層包含聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光器件，其中，所述包含所述有機(jī)化合物的層，是包含聚合物的層和包含低分子材料的層的疊層。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)光器件，其中，所述包含所述有機(jī)化合物的層，包含與提供在第二襯底上的濾色器組合的發(fā)白色光的材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)光器件，其中，所述包含所述有機(jī)化合物的層，包含至少與提供在第二襯底上的顏色改變層和成色層組合的發(fā)射單色光的材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光器件，其中，絕緣物質(zhì)的上端部是具有第一曲率半徑的彎曲面，絕緣物質(zhì)的下端部是具有第二曲率半徑的彎曲面，且第一曲率半徑和第二曲率半徑為0.2-3微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)光器件，其中，第二襯底包括凹陷部分，且干燥劑被提供在凹陷部分處。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)光器件，其中，第二襯底包括配備有干燥劑的凹陷部分，且此凹陷部分與提供在第一襯底上的驅(qū)動(dòng)電路重疊。
10.根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)光器件，其中，第一襯底與第二襯底之間的間距為2-30微米。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光器件，其中，所述包含所述有機(jī)化合物的層，包含聚(亞乙基二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)。
12.根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)光器件，其中，從各個(gè)所述多個(gè)發(fā)光元件發(fā)射的光通過(guò)所述第二襯底傳送。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光器件，其中的發(fā)光器件選自攝象機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、護(hù)目鏡型顯示器、車輛導(dǎo)航裝置、個(gè)人計(jì)算機(jī)、或便攜式信息終端。
14.一種發(fā)光器件，它包含驅(qū)動(dòng)電路、端子部分、以及象素部分，所述象素部分在具有絕緣表面的第一襯底上具有多個(gè)發(fā)光元件；其中，各個(gè)所述多個(gè)發(fā)光元件包含第一電極、第一電極的上的包含有機(jī)化合物的層、以及包含有機(jī)化合物的層上的第二電極；且其中，第一電極的端部被絕緣物質(zhì)覆蓋，絕緣物質(zhì)的側(cè)面包括具有第一曲率半徑的彎曲面和具有第二曲率半徑的彎曲面，第三電極被提供在絕緣物質(zhì)上，而包含有機(jī)化合物的層被提供在絕緣物質(zhì)和第一電極上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的發(fā)光器件，其中，具有透光性能的第二襯底位于所述多個(gè)發(fā)光元件上。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的發(fā)光器件，其中，包含有機(jī)化合物的層包含聚合物。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的發(fā)光器件，其中，所述包含所述有機(jī)化合物的層，是包含聚合物的層和包含低分子材料的層的疊層。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的發(fā)光器件，其中，所述包含所述有機(jī)化合物的層，包含與提供在第二襯底上的濾色器組合的發(fā)白色光的材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的發(fā)光器件，其中，所述包含所述有機(jī)化合物的層，包含至少與提供在第二襯底上的顏色改變層和成色層組合的發(fā)射單色光的材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求14的發(fā)光器件，其中，絕緣物質(zhì)的上端部是具有第一曲率半徑的彎曲面，絕緣物質(zhì)的下端部是具有第二曲率半徑的彎曲面，且第一曲率半徑和第二曲率半徑為0.2-3微米。
21.根據(jù)權(quán)利要求15的發(fā)光器件，其中，第二襯底包括凹陷部分，且干燥劑被提供在凹陷部分處。
22.根據(jù)權(quán)利要求15的發(fā)光器件，其中，第二襯底包括配備有干燥劑的凹陷部分，且此凹陷部分與提供在第一襯底上的驅(qū)動(dòng)電路重疊。
23.根據(jù)權(quán)利要求15的發(fā)光器件，其中，第一襯底與第二襯底之間的間距為2-30微米。
24.根據(jù)權(quán)利要求14的發(fā)光器件，其中，所述包含所述有機(jī)化合物的層，包含聚(亞乙基二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)。
25.根據(jù)權(quán)利要求15的發(fā)光器件，其中，從各個(gè)所述多個(gè)發(fā)光元件發(fā)射的光通過(guò)所述第二襯底傳送。
26.根據(jù)權(quán)利要求14的發(fā)光器件，其中的發(fā)光器件選自攝象機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、護(hù)目鏡型顯示器、車輛導(dǎo)航裝置、個(gè)人計(jì)算機(jī)、或便攜式信息終端。
27.一種制造發(fā)光器件的方法，所述方法包含在第一襯底上形成第一電極；用涂敷方法，在第一電極上形成包含有機(jī)化合物的膜；用等離子體腐蝕方法，選擇性地腐蝕包含所述有機(jī)化合物的所述膜；以及在包含所述有機(jī)化合物的所述膜上選擇性地形成第二電極。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的制造發(fā)光器件的方法，包含有機(jī)化合物的膜包含聚合物。
29.根據(jù)權(quán)利要求27的制造發(fā)光器件的方法，所述涂敷方法是甩涂方法。
30.根據(jù)權(quán)利要求27的制造發(fā)光器件的方法，還包含在第一電極上形成包含所述有機(jī)化合物的所述層之后，在真空中對(duì)用所述涂敷方法在第一電極上形成的包含所述有機(jī)化合物的所述膜進(jìn)行加熱。
31.根據(jù)權(quán)利要求27的制造發(fā)光器件的方法，其中，第一電極是電連接到TFT的發(fā)光元件的陽(yáng)極或陰極。
32.根據(jù)權(quán)利要求27的制造發(fā)光器件的方法，其中，借助于激發(fā)選自由Ar、H、F和O組成的組的一種或多種氣體而產(chǎn)生等離子體。
33.根據(jù)權(quán)利要求27的制造發(fā)光器件的方法，其中，包含所述有機(jī)化合物的所述膜，包含用來(lái)發(fā)射白色光的材料，并與提供在第二襯底處的濾色器組合。
34.根據(jù)權(quán)利要求27的制造發(fā)光器件的方法，其中，包含所述有機(jī)化合物的所述膜，包含用來(lái)發(fā)射單色光的材料，并至少與提供在第二襯底處的顏色改變層和成色層組合。
35.根據(jù)權(quán)利要求27的制造發(fā)光器件的方法，其中，第一襯底與提供在所述第二電極上的第二襯底之間的間距為2-30微米。
36.一種制造發(fā)光器件的方法，所述方法包含在第一襯底上形成第一電極；用涂敷方法，在第一電極上形成包含有機(jī)化合物的膜；在包含所述有機(jī)化合物的所述膜上選擇性地形成第二電極；以及用等離子體腐蝕方法，選擇性地腐蝕包含所述有機(jī)化合物的所述膜。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的制造發(fā)光器件的方法，包含有機(jī)化合物的膜包含聚合物。
38.根據(jù)權(quán)利要求36的制造發(fā)光器件的方法，所述涂敷方法是甩涂方法。
39.根據(jù)權(quán)利要求36的制造發(fā)光器件的方法，還包含在第一電極上形成包含所述有機(jī)化合物的所述膜之后，在真空中對(duì)用涂敷方法在第一電極上形成的包含所述有機(jī)化合物的所述膜進(jìn)行加熱。
40.根據(jù)權(quán)利要求36的制造發(fā)光器件的方法，其中，第一電極是電連接到TFT的發(fā)光元件的陽(yáng)極或陰極。
41.根據(jù)權(quán)利要求36的制造發(fā)光器件的方法，其中，借助于激發(fā)選自由Ar、H、F和O組成的組的一種或多種氣體而產(chǎn)生等離子體。
42.根據(jù)權(quán)利要求36的制造發(fā)光器件的方法，其中，包含所述有機(jī)化合物的所述層，包含用來(lái)發(fā)射白色光的材料，并與提供在第二襯底處的濾色器組合。
43.根據(jù)權(quán)利要求36的制造發(fā)光器件的方法，其中，包含所述有機(jī)化合物的所述層，包含用來(lái)發(fā)射單色光的材料，并至少與提供在第二襯底處的顏色改變層和成色層組合。
44.根據(jù)權(quán)利要求36的制造發(fā)光器件的方法，其中，第一襯底與提供在所述第二電極上的第二襯底之間的間距為2-30微米。
45.一種制造發(fā)光器件的方法，所述方法包含在第一襯底上制作薄膜晶體管；制作連接到薄膜晶體管的第一電極；制作覆蓋第一電極端部的絕緣物質(zhì)；在絕緣物質(zhì)上制作包含金屬材料的第三電極；用涂敷方法在第一電極上制作包含有機(jī)化合物的膜；借助于用等離子體腐蝕方法利用掩模選擇性地腐蝕包含所述有機(jī)化合物的所述膜而暴露第三電極；在包含所述有機(jī)化合物的所述膜上選擇性地制作包含具有透光性能的材料的第二電極；以及制作保護(hù)膜。
46.根據(jù)權(quán)利要求45的制造發(fā)光器件的方法，包含有機(jī)化合物的膜包含聚合物。
47.根據(jù)權(quán)利要求45的制造發(fā)光器件的方法，所述涂敷方法是甩涂方法。
48.根據(jù)權(quán)利要求45的制造發(fā)光器件的方法，還包含在第一電極上形成包含所述有機(jī)化合物的所述膜之后，在真空中對(duì)用涂敷方法在第一電極上形成的包含所述有機(jī)化合物的所述膜進(jìn)行加熱。
49.根據(jù)權(quán)利要求45的制造發(fā)光器件的方法，還包含將第一襯底與第二襯底粘貼到一起。
50.根據(jù)權(quán)利要求45的制造發(fā)光器件的方法，其中的保護(hù)膜是一種其主要成分是氧化硅的絕緣膜、其主要成分是氮化硅的絕緣膜、其主要成分是碳的膜、或這些膜的疊層膜。
51.根據(jù)權(quán)利要求45的制造發(fā)光器件的方法，其中，第一電極是電連接到所述薄膜晶體管的發(fā)光元件的陽(yáng)極或陰極。
52.根據(jù)權(quán)利要求45的制造發(fā)光器件的方法，其中，借助于激發(fā)選自由Ar、H、F和O組成的組的一種或多種氣體而產(chǎn)生等離子體。
53.根據(jù)權(quán)利要求49的制造發(fā)光器件的方法，其中，包含所述有機(jī)化合物的所述膜，包含用來(lái)發(fā)射白色光的材料，并與提供在第二襯底處的濾色器組合。
54.根據(jù)權(quán)利要求49的制造發(fā)光器件的方法，其中，包含所述有機(jī)化合物的所述膜，包含用來(lái)發(fā)射單色光的材料，并至少與提供在第二襯底處的顏色改變層和成色層組合。
55.根據(jù)權(quán)利要求49的制造發(fā)光器件的方法，其中，第一襯底與提供在所述第二電極上的第二襯底之間的間距為2-30微米。
全文摘要
雖然作為選擇性地形成高分子形式有機(jī)化合物膜的一種方法的噴墨方法能夠在一個(gè)步驟中涂敷分割用來(lái)發(fā)射3種(R、G、B)光的有機(jī)化合物，但成膜精度很差，難以控制此方法，因而達(dá)不到均勻性，且構(gòu)造易于彌散。相反，根據(jù)本發(fā)明，用涂敷方法，包含高分子形式材料的膜被形成在連接到薄膜晶體管的下電極的整個(gè)表面上，然后用等離子體腐蝕方法對(duì)包含高分子形式材料的膜進(jìn)行腐蝕，從而能夠選擇性地形成高分子形式材料層。而且，由用來(lái)進(jìn)行白色發(fā)光或單色發(fā)光的材料構(gòu)成了有機(jī)化合物層，并與顏色改變層或成色層組合，從而實(shí)現(xiàn)了全色形成。
文檔編號(hào)H01L21/70GK1444427SQ0312012
公開日2003年9月24日 申請(qǐng)日期2003年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月7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