專利名稱：有機(jī)el裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為電腦、手機(jī)、電視等信息終端機(jī)器使用的顯示裝置的有機(jī)場致發(fā)光(在本說明書中，稱為有機(jī)EL)裝置的結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，信息終端的便攜化加速發(fā)展，為了便攜化所需要的節(jié)點(diǎn)顯示器的開發(fā)興旺起來。其中，特別是有機(jī)EL顯示器尤其引人注目，其開發(fā)也已進(jìn)入實(shí)用階段。
為了實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)顯示器，用薄膜晶體管(TFT等有源元件)驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元件是最有效的。因?yàn)?，使用有源元件可以利用直流電壓?qū)動(dòng)有機(jī)EL元件，從而可以用對有機(jī)EL元件沒有負(fù)擔(dān)的低電壓而且在發(fā)光效率高的區(qū)域進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在不使用有源元件的單純的矩陣驅(qū)動(dòng)中，必須在選擇期間施加高的電壓而保持亮度。因此，對有機(jī)EL元件的負(fù)擔(dān)很大，而且發(fā)光效率低，當(dāng)然，壽命也短。
對于節(jié)點(diǎn)的有機(jī)EL顯示器，使用TFT等有源矩陣方式是有利的，但是，另一方面，卻有表示發(fā)光面積相對于顯示器的顯示面積的比率的孔徑率低的缺點(diǎn)。如果孔徑率低，為了獲得顯示亮度，必須提高每一像素的亮度。于是，驅(qū)動(dòng)電壓提高，結(jié)果，電力消耗提高，另外，由于對有機(jī)EL元件的負(fù)擔(dān)增大，所以，壽命縮短。為了解決這樣的問題，如圖2所示的那樣，在有機(jī)EL元件(裝置)的結(jié)構(gòu)中，有為了使光從基板的相反側(cè)射出而使陰極透明化的例子(IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES，VOL.44，NO.8，1188～1203頁)。具體而言，采用在基板1上按陽極5、空穴注入層4、發(fā)光層3、陰極2、透明輔助陰極21的順序而層疊的結(jié)構(gòu)，從透明輔助陰極21側(cè)射出光。這樣，就可以不從TFT基板側(cè)射出光，但是，在上述結(jié)構(gòu)中使用的陰極的光透過率是基板的約一半，實(shí)際上顯示是很暗的。
發(fā)明的公開本發(fā)明就是鑒于上述問題而提案的，目的旨在提供即使使用開關(guān)元件也不降低孔徑率和光透過率的元件結(jié)構(gòu)及其制造方法，另外，提供能耗電低并且壽命長的有機(jī)EL裝置。另外，提供亮度不降低、可以防止由于外光的映入而引起對比度降低的結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明，提供在基板上至少陰極、發(fā)光層和陽極按該順序?qū)盈B的有機(jī)EL裝置。
另外，按照本發(fā)明，是在基板上分別具有多個(gè)像素的有機(jī)EL裝置，多個(gè)像素分別是由隔壁分割的區(qū)域，在該區(qū)域中，從基板側(cè)開始第1電極、發(fā)光層和第2電極按該順序?qū)盈B，從發(fā)光層發(fā)出的光從該第2電極側(cè)向外部射出。
另外，按照本發(fā)明，在基板上至少陰極、發(fā)光層和透明陽極按該順序?qū)盈B。
附圖的簡單說明

圖1是表示實(shí)施例1的有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖2是表示作為實(shí)施例1的對比的有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖3是表示實(shí)施例3的有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖4是表示實(shí)施例4的有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖5是表示實(shí)施例7的有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖6是表示實(shí)施例7的有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖7是表示實(shí)施例8的有機(jī)EL裝置(顯示裝置)的平面結(jié)構(gòu)的概念圖。
圖8是表示實(shí)施例9的有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖9是表示實(shí)施例11的有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
實(shí)施發(fā)明的形式本發(fā)明的第1個(gè)特征在于在有機(jī)EL裝置中，在基板上至少陰極、發(fā)光層和陽極按該順序而層疊。
按照本結(jié)構(gòu)，從發(fā)光層看，可以在基板的相反側(cè)射出光，所以，在基板側(cè)可以使用不透明的材料。例如，是硅等半導(dǎo)體基板、金屬基板等。因此，可以在硅基板上形成集成電路，并在其上制作有機(jī)EL元件(裝置)。另外，在發(fā)光層與透明陽極間最好設(shè)置空穴傳輸層和/或空穴注入層。
作為該實(shí)施的例子，例如有以下的形式。
(1)一種具有上述第1個(gè)特征的結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL裝置，其特征在于上述陰極至少由一種導(dǎo)電性材料和金屬的氧化物或氟化物的集層構(gòu)成。
按照本結(jié)構(gòu)，在有機(jī)EL裝置中，可以進(jìn)一步提高其發(fā)光效率。
(2)一種具有上述第1個(gè)特征的結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL裝置，其特征在于具有多個(gè)像素，在上述基板上形成與各像素群對應(yīng)的陰極，在像素間形成由絕緣體構(gòu)成的像素間隔壁，在與由該絕緣體構(gòu)成的隔壁上對應(yīng)的位置以與該隔壁相同的圖形形成由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的輔助陽極。
按照本結(jié)構(gòu)，使用輔助陽極，可以降低通常電阻高的透明陽極的電阻，結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)在整個(gè)面上均勻發(fā)光的有機(jī)EL裝置。
(3)一種具有上述第1個(gè)特征的結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL裝置，其特征在于具有多個(gè)像素，在上述基板上形成與各像素群對應(yīng)的陰極，在像素間形成由絕緣體構(gòu)成的像素間隔壁，在像素中，至少陰極、發(fā)光層、陽極和輔助陽極按該順序而層疊。
按照本結(jié)構(gòu)，可以后附加降低陽極的電阻的輔助陽極，并且輔助陽極可以使用各種各樣的材料，從而可以賦予其材料特有的效果。輔助陽極的圖形，可以使用掩膜蒸發(fā)法、噴墨法、印刷法等而形成。
(4)一種上述(2)或(3)的有機(jī)EL裝置，其特征在于上述輔助陽極是具有光吸收性的導(dǎo)電性材料。
(5)一種上述(4)的有機(jī)EL裝置，其特征在于上述輔助陽極是碳或鉻。
按照本結(jié)構(gòu)，在像素間可以更有效地吸收外光。
(6)一種具有上述第1個(gè)特征的結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL裝置，其特征在于在基板上設(shè)置層疊了包含開關(guān)元件的有源矩陣結(jié)構(gòu)，在平面圖中，至少與該開關(guān)元件的至少一部分重疊地形成陰極、發(fā)光層和陽極的集層結(jié)構(gòu)。
按照本結(jié)構(gòu)，可以將作為像素的孔徑部的面積設(shè)計(jì)為與和開關(guān)元件關(guān)聯(lián)的電路無關(guān)，從而可以大大提高孔徑率。
(7)一種具有上述第1個(gè)特征的有機(jī)EL裝置，其特征在于作為上述基板，使用形成集成電路的半導(dǎo)體基板。
按照本結(jié)構(gòu)，在硅基板上，將便攜式終端的電子電路、顯示器驅(qū)動(dòng)用的控制器、驅(qū)動(dòng)器、電源電路等裝置所需要的電子電路全部形成在半導(dǎo)體基板上，進(jìn)而可以設(shè)置有機(jī)EL裝置驅(qū)動(dòng)用的晶體管等，所以，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)裝置的高性能化和降低成本。
(8)一種上述(3)或(4)的有機(jī)EL裝置，其特征在于在形成上述陽極和/或上述輔助陽極之后，將在與像素間對應(yīng)的部分形成光吸收性的層的保護(hù)基板通過密封樹脂與像素和保護(hù)基板的像素對應(yīng)部封裝在一起。
按照本結(jié)構(gòu)，在像素間，除輔助陽極外，可以另外設(shè)置光吸收材料。
(9)有機(jī)EL裝置的制造方法的特征在于在基板上，至少將陰極、發(fā)光層和陽極按該順序而層疊。
在該方法中，最好在發(fā)光層上設(shè)置空穴傳輸層和/或空穴注入層，然后形成陽極。
(10)一種上述(9)的有機(jī)EL裝置的制造方法，其特征在于在形成上述發(fā)光層后，對發(fā)光層表面進(jìn)行親水化處理。
按照本結(jié)構(gòu)，可以均勻地涂布水溶性的空穴注入材料溶液。作為其一般的方法，可以使用氧化等離子體照射法。
(11)有機(jī)EL裝置的制造方法的特征在于在基板上至少形成絕緣性像素間隔壁，然后將反射性陰極材料堆積到整個(gè)面上，同時(shí)利用隔壁的高低差將陰極與隔壁上的輔助陽極分離，形成該陰極和該輔助陽極，然后在由該隔壁分割的區(qū)域中至少將發(fā)光層和陽極按該順序?qū)盈B。
按照本結(jié)構(gòu)，不需要輔助陽極的圖形，從而可以降低成本。
(12)有機(jī)EL裝置的制造方法的特征在于在基板上形成上述陰極之后，在整個(gè)基板面上涂布并臨時(shí)燒結(jié)絕緣性像素間隔壁材料，使作為輔助陽極的材料在整個(gè)面上成膜，然后，利用光刻工序在輔助陽極材料的層上刻制圖案，進(jìn)而在其下的像素間隔壁材料的層上刻制圖案，正式燒結(jié)上述隔壁層，然后在由該隔壁分割的區(qū)域內(nèi)將至少發(fā)光層和陽極按該順序?qū)盈B。
按照并結(jié)構(gòu)，可以體形成像素間隔壁和輔助陽極的圖案。
下面，說明本發(fā)明的具體的實(shí)施例。
實(shí)施例1.
在本實(shí)施例中，給出了在基板上至少陰極、發(fā)光層、透明陽極、空穴傳輸層和/或空穴注入層按該順序而層疊的例子。圖1表示本實(shí)施例的有機(jī)EL裝置的平剖面圖。
首先，在基板1上形成陰極2。然后形成發(fā)光層3，進(jìn)而形成空穴注入層4。然后，形成陽極5，并形成封裝層(圖中未示出)。
將電壓加到這樣作成的有機(jī)EL裝置的電極間時(shí)，就從封裝層側(cè)發(fā)射出光。
這里所使用的基板1，除了玻璃基板外，還可以使用金屬、半導(dǎo)體、塑料等基板，另外，還可以使用不透明的基板。
這里所使用的陰極2，可以使用鋁、鎂、鋰、鈣和這些金屬的合金或這些金屬的集層(這時(shí)，在發(fā)光層側(cè)配置功函數(shù)低的金屬)。
這里所使用的發(fā)光層3，可以使用高分子材料或低分子材料。例如，PPV、聚二辛基芴、聚芴、Alq3、DPVBi等。
這里所使用的空穴注入層/空穴傳輸層4，除了バィェル公司制造的Bytron外，還可以使用低分子材料TPD、MTDATA、銅酞箐等。
這里所使用的陽極5，除了ITO外，還可以使用柰塞膜、出光興產(chǎn)株式會(huì)社銷售的IDIXO等。特別是IDIXO即使在室溫下成膜也可以得到充分的導(dǎo)電性，所以，非常合用。
封裝使用了熱硬化性環(huán)氧樹脂，但是，紫外線硬化型樹脂，同樣也可以使用。另外，同時(shí)使用保護(hù)基板時(shí)，效果更好。
按照本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，從發(fā)光層看，可以從基板的相反側(cè)發(fā)射出光，所以，在基板側(cè)可以使用不透明的材料。例如，硅等半導(dǎo)體基板、金屬基板等。因此，可以在硅基板上形成集成電路，然后在其上制作有機(jī)EL元件(裝置)。
實(shí)施例2.
在本實(shí)施例中，給出了上述陰極至少由一種導(dǎo)電性材料和金屬的氧化物或氟化物的集層構(gòu)成的具體例子。在實(shí)施例1的方法中，作為陰極，在形成鋁膜后，通過光刻工序形成圖案，進(jìn)行氧化等離子體處理，在表面形成20埃的氧化物層。使用帶該陰極的基板，進(jìn)行實(shí)施例1的其余的工序，制造有機(jī)EL裝置，發(fā)光效率是實(shí)施例1的2倍(0.21m/W)。
在陰極表面，通過蒸發(fā)形成膜厚20埃的氟化鋰，取代氧化等離子體，發(fā)光效率為0.51m/W。
這里所使用的發(fā)光層3是聚芴材料，通過旋轉(zhuǎn)鍍膜而形成。另外，空穴注入層4使用バィェル公司制造的Bytron。陽極5使用IDIXO。這些材料和制膜條件不限于以上所述。
實(shí)施例3.
在本實(shí)施例中，是圖3所示的結(jié)構(gòu)，給出了在基板1上形成與發(fā)光像素群對應(yīng)的陰極群2、在發(fā)光像素群間形成由絕緣體構(gòu)成的像素間隔壁6、在像素間隔壁6上以與像素間隔壁6基本上相同的圖形形成由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的輔助陽極7的例子。
具體的例子如下，首先，在形成陰極2的圖形后，利用聚酰亞銨形成像素間隔壁6，在形成圖形后，形成膜厚1000埃的鉭膜，并通過光刻形成與像素間隔壁6相同的圖形。然后，在整個(gè)面上形成膜厚20埃的氟化鋰，作為發(fā)光層3，將發(fā)紅、綠、籃3種光的聚芴材料溶解到偏四甲苯中，利用噴墨法分別形成紅、綠、籃像素。然后，作為空穴注入層4，利用噴墨法將バィェル公司制造的Bytron在各像素上形成膜。作為陽極5，使用出光興產(chǎn)株式會(huì)社制造的IDIXO通過濺射法形成。此外，利用環(huán)氧樹脂封裝部件8和保護(hù)基板9進(jìn)行封裝。對這樣作成的有機(jī)EL裝置的各像素，按紅綠籃獨(dú)立地供給電壓，與外甲電壓對應(yīng)地可以觀測均勻的彩色圖像。
作為參考，作成了沒有輔助陽極7的元件，僅陽極引出邊的像素發(fā)光。
這里所使用的陰極、發(fā)光材料、空穴注入材料、陽極、輔助陽極、封裝材料，可以使用實(shí)施例1所示的材料。另外，作為成膜方法，可以使用噴墨法、掩膜蒸發(fā)法、印刷法等。
在本實(shí)施例的同樣的結(jié)構(gòu)中，作為陰極2的位置的層，設(shè)置Pt、Ir、Ni、Pd、Au層或ITO和Al的集層結(jié)構(gòu)等，作為不透明層，在陽極5的位置，以指定的厚度設(shè)置金、鈣、鋁層及它們的集層結(jié)構(gòu)、Mg和銀的蒸發(fā)層，作為透明層，在該結(jié)構(gòu)中，將陰極2的位置的層作為陽極、將陽極5的位置的層作為陰極進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使光從發(fā)光層向上層通過保護(hù)基板射出。這時(shí)，輔助陽極7就作為陰極的輔助層。
實(shí)施例4.
在本實(shí)施例中，給出了在上述基板上形成與發(fā)光像素群對應(yīng)的陰極群、在發(fā)光像素群間形成由絕緣體構(gòu)成的像素間隔壁、在像素中至少陰極、發(fā)光層、透明陽極和輔助陽極按該順序而層疊的例子。
圖4表示本實(shí)施例的有機(jī)EL裝置的剖面結(jié)構(gòu)。
在陰極2的圖形形成之后，利用聚酰亞銨形成像素間隔壁6。然后，在整個(gè)面上形成膜厚20埃的氟化鈣膜，作為發(fā)光層3，利用掩膜蒸發(fā)法將發(fā)紅、綠、籃光的3種低分子材料分別形成紅、綠、籃像素的膜。然后，作為空穴注入層4，在整個(gè)面上，在TPD之后，蒸發(fā)形成MTDATA膜。作為陽極5，使用出光興產(chǎn)株式會(huì)社制造的IDIXO通過濺射法而形成。然后，掩膜蒸發(fā)形成1000埃厚的鉭膜。此外，利用封裝部件8和保護(hù)基板9進(jìn)行封裝。對于這樣作成的有機(jī)EL裝置的各像素，按紅綠籃獨(dú)立地供給電壓，與外甲電壓對應(yīng)地可以觀測均勻的彩色圖像。
作為參考，作成了沒有輔助陽極7的元件，僅陽極引出邊的像素發(fā)光。
這里所使用的陰極、發(fā)光材料、空穴注入材料、陽極、輔助陽極、封裝材料，可以使用實(shí)施例1所示的材料。另外，作為成膜方法，可以使用噴墨法、印刷法等。
輔助陽極的圖案形成，可以使用掩膜蒸發(fā)法，噴墨法、印刷法等。
另外，和在實(shí)施例3中說明的一樣，通過將陰極2部位的層和陽極5部位的層分別采用特定的材料和厚度等，即使將陰極2部位的層作為陽極而將陽極5部位的層作為陰極進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，也可以從發(fā)光層通過保護(hù)基板向外部發(fā)射出光。
實(shí)施例5.
在本實(shí)施例中，給出了上述輔助陽極是具有光吸收性的導(dǎo)電性材料的例子。
在實(shí)施例3中，作為輔助電極7，使用鉻取代鉭。結(jié)果，由于鉻的反射率是60％，所以，減少了外光的反射，提高了對比度。
作為光吸收性的導(dǎo)電材料，除了上述鉻外，バィェル公司制造的Bytron和聚苯胺等高分子導(dǎo)電材料以及碳等同樣也可以使用。
實(shí)施例6.
在本實(shí)施例中，給出了上述輔助陽極是具有光吸收性的導(dǎo)電性材料特別是碳的例子。
在實(shí)施例4中，作為輔助電極7，使用碳取代鉭。使用掩膜蒸發(fā)法進(jìn)行成膜。結(jié)果，像素間的外光的反射率幾乎為零，極大地提高了對比度。
作為光吸收性的導(dǎo)電材料，除了碳外，バィェル公司制造的Bytron和聚苯胺等高分子導(dǎo)電材料以及碳等同樣也可以使用。
實(shí)施例7.
在本實(shí)施例中，給出了在基板上層疊包含開關(guān)元件的有源矩陣結(jié)構(gòu)、在平面圖中至少與該有源矩陣結(jié)構(gòu)特別是該開關(guān)元件的至少一部分重疊地形成陰極、發(fā)光層、陽極的層疊像素結(jié)構(gòu)的例子。圖5表示本實(shí)施例的有機(jī)EL裝置的剖面結(jié)構(gòu)。
圖5的結(jié)構(gòu)是以圖3所示的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，在基板上附加了作為開關(guān)元件的薄膜晶體管(以下，稱為TFT)。
在像素間隔壁的下層，設(shè)置了規(guī)定發(fā)光層的光的射出區(qū)域的孔徑部11。另外，作為其他的例子，圖6表示在基板上按陽極、陰極、陽極的順序形成的、在像素間隔壁6的下方實(shí)際上與該隔壁重疊地配置的有機(jī)EL裝置的剖面結(jié)構(gòu)。
在圖5中，在形成TFT元件10的基板上方，制作了和圖3相同結(jié)構(gòu)的(附加孔徑部11)的發(fā)光像素結(jié)構(gòu)(陰極2、發(fā)光層3和陽極5的層疊結(jié)構(gòu))。同樣，制作了包含圖6所示的結(jié)構(gòu)的發(fā)光像素結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL裝置。
驅(qū)動(dòng)圖5所示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL裝置，使光向陽極5側(cè)出射，驅(qū)動(dòng)圖6所示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL裝置，使光向基板側(cè)1出射。與圖6所示的結(jié)構(gòu)(孔徑率30％)相比，在圖5所示的結(jié)構(gòu)中，通過在與光的出射側(cè)相反的一側(cè)(基板側(cè))與像素結(jié)構(gòu)重疊地特別是在平面圖中與發(fā)光層重疊地設(shè)置開關(guān)元件，可以提高對發(fā)光層起作用的孔徑率(孔徑率70％)。以往，為了使顯示亮度達(dá)到100Cd/m2，驅(qū)動(dòng)電壓為6V，但是，在本實(shí)施例中，為了達(dá)到顯示亮度100Cd/m2，5V就夠了。因此，壽命提高10倍。
按照本實(shí)施例，可以與TFT電路等的開關(guān)元件無關(guān)地設(shè)計(jì)像素孔徑部的面積，從而可以大大提高孔徑率。
在圖5所示的結(jié)構(gòu)中，和在實(shí)施例3中說明的一樣，通過將陰極2部位的層和陽極5部位的層分別采用特定的材料和厚度等，即使將陰極2部位的層作為陽極而將陽極5部位的層作為陰極進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，也可以使光從發(fā)光層通過保護(hù)基板向外部射出。
此外，在圖6所示的結(jié)構(gòu)中，通過將陰極2部位的層和陽極5部位的層分別采用特定的材料和厚度等，即使將陰極2部位的層作為陽極而將陽極5部位的層作為陰極進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，也可以使光從發(fā)光層通過保護(hù)基板向外部射出。這時(shí)，可以和圖5所示的結(jié)構(gòu)一樣提高孔徑率。
實(shí)施例8.在本實(shí)施例中，作為所使用的基板，是使用形成集成電路的半導(dǎo)體基板。在本實(shí)施例中，給出了在硅基板上形成手機(jī)用的電子電路、顯示器驅(qū)動(dòng)用的控制器、驅(qū)動(dòng)器和有機(jī)EL裝置驅(qū)動(dòng)用的晶體管從而在顯示部形成有機(jī)EL裝置的例子。圖7表示形成本實(shí)施例的有機(jī)EL裝置的硅基板的概念圖。
如圖所示，在硅基板18上，設(shè)置了將上述實(shí)施例所示的有機(jī)EL元件(像素結(jié)構(gòu))配置為XY矩陣狀的有機(jī)EL顯示部12，在其周邊設(shè)置了與顯示部的矩陣驅(qū)動(dòng)對應(yīng)的X驅(qū)動(dòng)器14和Y驅(qū)動(dòng)器13，此外，還設(shè)置了控制器15、電子電路16和電源電路17，與電源和開關(guān)連接。這樣，將所有的電路設(shè)置在一塊硅基板上，從外部通過開關(guān)控制便可實(shí)現(xiàn)手機(jī)的功能。
在本實(shí)施例中，給出了手機(jī)的例子，但是，不限于該例，可以應(yīng)用于要求節(jié)點(diǎn)、小型、輕量化的所有的用途。
實(shí)施例9.
在本實(shí)施例中，給出了在形成上述陽極或上述輔助陽極之后將在與像素間對應(yīng)的部分形成光吸收性的層的保護(hù)基板通過封裝樹脂與基板上的像素和保護(hù)基板的像素對應(yīng)部封裝在一起的例子。圖8表示本實(shí)施例的有機(jī)EL裝置的剖面結(jié)構(gòu)。
在實(shí)施例3中形成了陽極的基板上涂布封裝材料8，與像素間對應(yīng)的形成光吸收層19。將保護(hù)基板9與其相互粘貼規(guī)定在一起。這樣作成的有機(jī)EL裝置，輔助陽極的作用是提高顯示的均勻性，并且可以有效地衰減外光的反射，從而可以進(jìn)行對比度良好的顯示。
實(shí)施例10.
在本實(shí)施例中，給出了在基板上至少陰極、發(fā)光層、空穴傳輸層和/或空穴注入層、透明陽極按該順序?qū)盈B的有機(jī)EL裝置特別是在圖1所示結(jié)構(gòu)的元件的制造方法中，在形成該發(fā)光層之后對發(fā)光層表面進(jìn)行親水化處理的例子。
在圖1中，作為發(fā)光層3，使用聚芴材料時(shí)，則作為空穴注入層4所通常使用的バィェル公司制造的Bytron(水分散液)由于潤濕性差而不能很好地形成膜。因此，在形成發(fā)光層3之后，照射氧化等離子體，通過旋轉(zhuǎn)法涂布Bytron，便可形成均勻的膜。這樣作成的有機(jī)EL裝置，整個(gè)面均勻地發(fā)光。
在本實(shí)施例中，作為將發(fā)光層表面進(jìn)行親水化處理的方法，可以使用UV臭氧處理方法。
作為可以在本實(shí)施例中使用的空穴注入材料，有聚苯胺鹽溶液等機(jī)械化高的溶液。
實(shí)施例11.
在本實(shí)施例中，給出了在基板上至少形成絕緣性像素間隔壁、然后在整個(gè)面上形成反射性陰極同時(shí)利用隔壁的高低差將陰極與隔壁上的輔助陽極分離、最后在像素內(nèi)至少發(fā)光層、透明陽極按該順序集層的例子。圖9表示本實(shí)施例的有機(jī)EL裝置的剖面結(jié)構(gòu)。
在形成陰極引出線20的圖形和像素間隔壁6之后，蒸發(fā)鋁作為陰極2。這時(shí)，利用像素間隔壁6的壁面形成陰極圖形，同時(shí)形成輔助陽極7的圖形。
如果設(shè)定使像素間隔壁6的壁面的角度向前突出，圖形就更加可靠，在形成陽極5時(shí)，便可由像素間隔壁6將線切斷，所以，是最合適的。
實(shí)施例12.
在本實(shí)施例中，給出了在基板上形成陰極之后，在整個(gè)面上涂布并燒結(jié)絕緣性像素間隔壁材料后，在整個(gè)面上涂布作為輔助陽極的材料形成輔助陽極膜、通過光刻工序先刻制出輔助陽極層，然后形成其下層的像素間隔壁層并燒結(jié)工序像素間隔壁層、最后在像素內(nèi)至少發(fā)光層和透明陽極按該順序?qū)盈B的例子。具體而言，就是作成了圖3所示結(jié)構(gòu)的元件。
首先，在基板1上形成陰極2。然后，在基板整個(gè)面上，作為絕緣性像素間隔壁6的材料，涂布聚酰亞銨溶液并進(jìn)行燒結(jié)。此后，在整個(gè)面上通過濺射形成膜厚1000埃的作為輔助陽極7的鉭膜。接著，涂布抗蝕劑，進(jìn)行部位光。在顯影后對鉭膜進(jìn)行蝕刻。然后，對聚酰亞銨進(jìn)行蝕刻。并在將抗蝕劑剝離后對聚酰亞銨進(jìn)行燒結(jié)，從而完成像素間隔壁6和輔助陽極7的結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例中使用的像素間隔壁材料和輔助電極材料，只要通過光刻工序可以形成圖形就可以。
如上所述，按照本發(fā)明，通過采用從有機(jī)EL裝置的基板側(cè)開始按陰極、發(fā)光層和陽極的順序而層疊的結(jié)構(gòu)，即使使用有源元件，也可以提供孔徑率和光透過率不降低的元件結(jié)構(gòu)及其制造方法。這樣，便可提供能耗低、并且壽命長的有機(jī)EL裝置。另外，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)亮度不降低、具有防止由于外光映入引起對比度降低的有機(jī)EL裝置。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)EL裝置，其特征在于至少陰極、發(fā)光層和陽極按該順序?qū)盈B在基板上。
2.按權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL裝置，其特征在于上述陰極至少由一種導(dǎo)電性材料和金屬的氧化物或氟化物的層疊構(gòu)成。
3.按權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL裝置，其特征在于具有多個(gè)像素，在上述基板上形成與各像素群對應(yīng)的陰極，在像素間形成由絕緣體構(gòu)成的像素間隔壁，在有由該絕緣體構(gòu)成的隔壁上對應(yīng)的位置以和該隔壁相同的圖形形成由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的輔助陽極。
4.按權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL裝置，其特征在于具有多個(gè)像素，在上述基板上形成與各像素群對應(yīng)的陰極，在像素間形成由絕緣體構(gòu)成的像素間隔壁，在像素中，至少陰極、發(fā)光層、陽極和輔助陽極按該順序?qū)盈B。
5.按權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的有機(jī)EL裝置，其特征在于上述輔助陽極是具有光吸收性的導(dǎo)電性材料。
6.按權(quán)利要求5所述的有機(jī)EL裝置，其特征在于上述輔助陽極是碳或鉻。
7.按權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL裝置，其特征在于在上述基板上設(shè)置層疊了包含開關(guān)元件的有源矩陣結(jié)構(gòu)，在平面圖中至少與該開關(guān)元件的至少一部分重疊地形成陰極、發(fā)光層和陽極的層疊結(jié)構(gòu)。
8.按權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL裝置，其特征在于作為上述基板，使用形成集成電路的半導(dǎo)體基板。
9.按權(quán)利要求3或4所述的有機(jī)EL裝置，其特征在于在形成上述陽極和/或上述輔助陽極之后，將在與像素間對應(yīng)的部分形成光吸收性的層的保護(hù)基板通過密封樹脂與像素和保護(hù)基板的像素對應(yīng)部對位封裝在一起。
10.一種有機(jī)EL裝置的制造方法，其特征在于至少將陰極、發(fā)光層和陽極按該順序?qū)盈B在基板上。
11.按權(quán)利要求10所述的有機(jī)EL裝置的制造方法，其特征在于在形成上述發(fā)光層之后，對發(fā)光層表面進(jìn)行親水化處理。
12.一種有機(jī)EL裝置的制造方法，其特征在于在基板上至少形成絕緣性像素間隔壁，然后，將反射性陰極材料堆積到整個(gè)面上，同時(shí)利用隔壁的高低差將陰極與隔壁上的輔助陽極分離，形成該陰極和該輔助陽極，最后，至少將發(fā)光層和陽極按該順序?qū)盈B到由該隔壁分割的區(qū)域中。
13.一種有機(jī)EL裝置的制造方法，其特征在于在基板上形成上述陰極之后，將絕緣性像素間隔壁材料涂布到基板整個(gè)面上，進(jìn)行臨時(shí)燒結(jié)，使作為輔助陽極的材料在整個(gè)面上成膜，然后，利用光刻工序在輔助陽極材料的層上形成圖案后蝕刻，并在其下的像素間隔壁材料的層上形成圖案后蝕刻，正式燒結(jié)上述隔壁層，然后至少將發(fā)光層和陽極按該順序?qū)盈B到由該隔壁分割的區(qū)域內(nèi)。
14.一種在基板上具有多個(gè)像素的有機(jī)EL裝置，其特征在于多個(gè)像素分別是由隔壁所分割的區(qū)域，在該區(qū)域中，從基板側(cè)開始第1電極、發(fā)光層和第2電極按該順序?qū)盈B，從發(fā)光層發(fā)出的光從該第2電極側(cè)射出到外部。
15.按權(quán)利要求14所述的有機(jī)EL裝置，其特征在于在上述多個(gè)像素中分別設(shè)置了開關(guān)元件。
16.按權(quán)利要求14所述的有機(jī)EL裝置，其特征在于上述有源元件的至少一部分在平面上與上述隔壁重疊地設(shè)置。
全文摘要
一種在基板上從基板側(cè)開始順序設(shè)置第1電極、發(fā)光層和第2電極、從發(fā)光層通過第2電極向外部發(fā)射出光的有機(jī)EL裝置。
文檔編號(hào)H05B33/14GK1363201SQ01800311
公開日2002年8月7日 申請日期2001年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月25日
發(fā)明者小林英和 申請人:精工愛普生株式會(huì)社