[发明专利]有机电致发光显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及有机电致发光显示装置。

背景技术

在形成有机电致发光显示装置(缩写为有机EL显示装置)的有机电致发光元件(缩写为有机EL元件)中，该有机电致发光显示装置使用有机材料的电致发光(在下文，缩写为EL)，通过堆叠有机空穴传输层和有机发光层等形成的堆叠结构提供在下电极和上电极之间，对有机电致发光元件的关注集中到其作为能够通过低电压DC驱动以高亮度发光的发光元件。

因为上述有机EL元件具有1微秒或者更少的响应速度，所以在有机EL显示装置中由无源矩阵系统的负载驱动(duty driving)是可能的。然而，当随着像素数量的增加占空比(duty ratio)变得较高时，必须即时给有机EL元件提供大的电流以便保证足够的亮度，这倾向于引起对有机EL元件的损坏。

另一方面，在有源矩阵驱动系统中，信号电压通过在每个子像素形成存储电容器以及薄膜晶体管(在下文，缩写为TFT)来保持。因此，在一个显示帧所要求的周期期间，可以根据信号电压给有机EL元件恒定地提供驱动电流。因此，不必像在无源矩阵系统中那样即时给有机EL元件提供大电流，这减少了对有机EL元件的损坏。应当注意的是，一个像素通常包括三种子像素，它们是发射红光的红光发射子像素、发射绿光的绿光发射子像素和发射蓝光的蓝光发射子像素。

在上述有源矩阵驱动系统的有机EL显示装置中，如图13的示意性局部截面图和图14的示意性局部平面图所示，TFT提供在第一基板11上，以便对应于每个子像素，并且这些TFT由层间绝缘层16(下层间绝缘层16A和上层间绝缘层16B)覆盖。电连接到TFT的下电极121由每个子像素提供在上层间绝缘层16B上。绝缘层124还形成在包括下电极121的上层间绝缘层16B上，并且在底部暴露下电极的开口126提供在绝缘层124中。堆叠结构123提供在一个部分上，该部分是从在开口126的底部暴露的下电极121之上的部分到围绕开口126的绝缘层124的部分124’，该堆叠结构包括由有机发光材料制造的发光层。上电极122作为公共电极形成在包括堆叠结构123的绝缘层124上。附图标记12表示包括在TFT中的栅极电极，附图标记13表示包括在TFT中的栅极绝缘膜，附图标记14表示包括在TFT中的源/漏区域，附图标记15是包括在TFT中的沟道形成区域，附图标记17表示配线，附图标记31表示保护膜，附图标记32表示粘结层，而附图标记33表示第二基板，这也将在实施例1中详细描述。

因为堆叠结构123通过层间绝缘层16形成在第一基板11之上，在第一基板11上形成了TFT，所以在所谓底表面发射型的有机EL显示装置的情况下，在该有机EL显示装置中在堆叠结构123产生的发射光从第一基板侧取出，发射光的取出区域被TFT变窄。因此，所希望的是应用所谓的顶表面发射型有机EL显示装置，在该有机EL显示装置中所发射的光从相对于第一基板11的第二基板33取出。

在应用顶表面发射型的有机EL显示装置的情况，下电极121通常由反射材料制造，而上电极122由透明导电材料或者半透明导电材料制造。然而，透明材料例如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)和包括薄膜金属的半透明材料与金属等相比具有较高的电阻值。因此，在作为公共电极的上电极122中产生电压梯度，结果，电压趋于下降。当产生这样的电压降低时，施加给形成每个子像素的堆叠结构123的电压将不均匀，这显著地降低了显示性能，从而降低了例如在有机EL显示装置的显示区域的中心部分的发光强度。

例如在JP-A-2001-195008或JP-A-2004-207217中已知解决上述问题的方法。在这些专利文件中所揭示的技术中，提供辅助配线125，该辅助配线125通过绝缘层124与堆叠结构123分开，并且上电极122通过绝缘层124从堆叠结构123之上的部分到辅助配线125之上的部分形成。辅助配线125由具有低电阻值的导电材料例如金属制造。 

发明内容

绝缘层124通常由有机材料制造。在具有开口126的绝缘层124形成在绝缘层16之上后，进行采用氧自由基(oxygen radical)等的等离子体处理，用于清洗暴露于开口126的底部的下电极121的表面。通过进行该等离子体处理，去除暴露于开口126的底部的下电极121的表面上的有机物等。然而，作为进行等离子体处理的结果，还活化了绝缘层124的表面。例如，绝缘层124包括聚酰亚胺树脂，在没有进行氧等离子体处理时，绝缘层124与水之间的接触角约为78度，然而，在进行氧等离子体处理后，绝缘层124与水之间的接触角约为22度。