[发明专利]有机电致发光元件制造方法以及显示器制造方法

说明书

相关申请的交叉参考

本发明包含于2007年2月8日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2007-028744涉及的主题，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及有机电致发光元件的制造方法以及显示器制造方法，具体地，涉及适合于制造具有通过使用铝合金形成的电极的有机电致发光元件以及制造使用该有机电致发光元件的显示器的制造方法。

背景技术

近年来，由于平板显示器具有低功耗、高响应速度、以及无视角依赖性的优点，采用有机电致发光元件(所谓的有机EL元件)的显示器正在引起人们的注意。

通常，有机电致发光元件具有夹置在其阴极和阳极之间的有机层，并且由于有机层中从阳极和阴极注入的空穴和电子的再结合(recombination)而发光。作为有机层的结构，例如已经开发了通过以从阳极侧顺序堆叠空穴传输层、包含发光材料的发光层、以及电子传输层所获得的结构以及发光材料包含在电子传输层中从而使用该层作为电子传输发光层的结构。

对于在基板上设置用于驱动各个有机电致发光元件的薄膜晶体管(下文中称作TFT)的有效矩阵显示器，顶发射(top-emission)结构对于发光部的开口率(aperture ratio)的提高是有利的，该顶发射结构允许从基板的相对侧提取由有机电致发光元件所发射的光。开口率的提高可以降低施加给各个元件的电流密度从而获得需要的亮度，因此可以延长元件的寿命。

在具有这种顶发射结构的有机电致发光元件中，通常设置在基板侧的阳极被用作反射电极，而设置在光提取侧的阴极被用作透明或半透明电极。因此，为了从阴极侧有效地提取发射光，需要通过使用具有高反射率的材料来形成阳极。

作为用于形成具有良好反射率的阳极的材料，例如，已经提出了银(Ag)、含银合金、以及铝(Al)合金(参照例如日本专利公开第2003-77681号和日本专利公开第2003-234193号(分别为专利文献1和专利文献2))。根据专利文献2，当特别地通过使用铝(Al)合金形成阳极时，为了弥补铝的低功函数(逸出功，work function)，优选地混合约20％～30％的具有高功函数的铜(Cu)、钯(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、铂(Pt)等作为微量成分金属，从而抑制操作电压的增加。

除上述结构之外，也已经提出了一种结构，其中，通过形成作为透明电极的铟锡氧化物(ITO)膜(众所周知的作为阳极材料)，然后在ITO膜上蒸镀作为上述高反射率金属的铝或银来形成具有多层结构的阳极。此外，也提出了一种层结构，其中，根据需要氧化金属表面，从而使阳极变为非导电层(参照日本专利公开第2006-503443号(专利文献3))。

另外，已经提出了一种结构，其中，包含镧系元素(其为相对比较廉价的金属材料)的铝合金(例如，铝/钕合金)被用作主要由铝构成的阳极的材料。根据该提议，在使用这种铝合金用作其阳极的有机电致发光元件中，实现了归因于阳极高反射率的高效率。此外，实现了具有提高的阳极稳定性的高可靠有机电致发光元件以及使用该电致发光元件的显示器(参照日本专利公开第2006-79836号(专利文献4))。

众所周知，上述有机电致发光元件示出一种现象，其发光亮度随发光时间的流逝而降低，特别是在发光时间的初期。因此，在有机电致发光元件以及使用其的显示器的制造过程中，为了稳定伴随发光时间流逝的发光亮度的降低，通过元件驱动时电流密度的约5～1000倍的电流密度执行时效处理(aging treatment)。作为时效处理的方法，已经提出了例如施加正向电压并且随后施加反向电压的方法(参照日本专利公开第2005-310758号(专利文献5))。

对于上述有机电致发光元件的另一个问题，由于阴极和阳极之间的短路，特定像素经常变得不能发光，以及由于几乎所有电流流过短路部分，所以整个元件经常变得不能发光。为了解决这个问题，已经提出了一种驱动方法，即使在存在短路部分时，也允许有机电致发光元件发光。在这种方法中，在元件驱动开始时施加了超过在恒定电流驱动时所施加的电压的高电压，从而产生大电流。这样使短路部分产生热量并被氧化，从而需要被修复(参照日本专利公开第2003-59652号(专利文献6))。

然而，还存在由于上述有机电致发光元件在特定时间段处于相对较高的温度，从而使元件的操作电压升高的报告。作为用于防止该问题的方法，已经提出了一种制造方法，其中，在阳极被加热时施加偏压，此后形成有机发光层和阴极(参照日本专利公开第2005-285337号(专利文献7))。