[发明专利]有机EL显示装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机电致发光(EL)显示装置以及有机EL显示装置的制造方法。

背景技术

近年来，使用由发光材料制成的有机EL器件的有机EL显示装置作为具有诸如高速响应和宽视角的优点的显示装置得到积极开发和研究。

当包含大量的有机EL器件的有机EL显示装置要被有源(active)矩阵电路驱动时，必须将每一个有机EL器件(像素)与用于控制流入每一个像素中的电流的一组薄膜晶体管(TFT)连接。

在有源矩阵有机EL显示装置中，微小的晶体管和电容器被布置在衬底之上。因此，为了改善开口率，希望采用如图3所示的从与衬底相对的一侧提取从每一个像素发射的光的所谓的顶发射型。

将参照图3和图4说明常规的有源矩阵顶发射有机EL显示装置。

各个像素包含在玻璃衬底500之上层叠的TFT和有机EL器件。

在玻璃衬底500上形成用于驱动有机EL器件的TFT部分501。图3示出源极区510、多晶Si层511、漏极区512、栅绝缘膜513、栅电极514和层间绝缘膜515。

TFT部分501覆盖有无机绝缘膜517，并进一步覆盖有用于使玻璃衬底500的表面平坦化的平坦化膜518。在平坦化膜518上形成反射电极(第一电极)520。

通过图案化对于各个像素形成反射电极520。反射电极520通过在无机绝缘膜517和平坦化膜518中形成的接触孔与在TFT部分501中包含的一个TFT的漏电极516电连接。

像素分隔膜530是被设置在相邻的像素之间并被布置为覆盖反射电极520的周边部分的绝缘膜。

在用作阳极的反射电极(第一电极)520上形成有机层525。有机层525包含空穴输运层523、发光层522和电子输运层524。在有机层525上形成用作阴极(共用电极)的透明电极(第二电极)521。

为了保护有机EL器件免受湿气(moisture)影响，密封玻璃材料540通过UV可固化环氧树脂被结合(bond)到所得到的玻璃衬底500。所得到的玻璃衬底500和密封玻璃材料540之间的间隙部分填充有不活泼气体541。

如上所述，在从与衬底相对的一侧提取光的顶发射型的情况下，由诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电材料制成的薄膜被用于第二电极。但是，透明导电材料具有比金属材料的电阻高的电阻。

因此，在第二电极中更可能出现电压降，以向在显示表面上设置的各个有机EL器件施加不同的电压。因此，存在如下问题：出现由于电压梯度而导致的显示性能降低，诸如在显示表面的中心区域处发光强度的降低。

为了抑制电压梯度，希望形成低电阻辅助布线。为了保证每一个像素的开口，必须在诸如像素之间的区域的非显示区域上形成辅助布线。

当要在形成有机层之后形成低电阻辅助布线时，有机层的有机材料由于水、有机溶剂或紫外线而劣化。因此，难以通过光刻对所形成的辅助布线进行图案化，所以，必须在辅助布线的形成过程中使用金属掩模对其进行图案化。

当要在用诸如金属材料的低电阻材料通过真空气相沉积方法形成膜的过程中使用金属掩模对该膜进行图案化时，由于金属材料具有高的蒸发温度并且金属掩模通过辐射热而膨胀，因此难以维持衬底和金属掩模之间的恒定距离以及维持高的图案化精度。特别地，在高清晰度显示面板的情况下，由于像素间隔小，因此更加难以执行图案化。

因此，提出了在形成有机层之前在像素之间设置辅助布线(与第二电极电连接)的措施(日本专利申请公开No.2001-195008、No.2002-318553和No.2001-230086)。

日本专利申请公开No.2001-230086公开了：在形成有机层之前，形成包含上辅助电极和下辅助电极、并具有悬伸(overhanging)的截面形状的辅助电极(参见日本专利申请公开No.2001-230086中的图13～16)。所述辅助电极可通过位于所述辅助电极的悬伸的上部分下面的部分可靠地与上电极(与第二电极对应)电连接。

有机层由迁移率约为10^-3cm²/V·s～10^-6cm²/V·s、并由此电阻极高的有机半导体材料制成。当有机层位于第二电极和设置在像素之间的辅助布线之间时，难以使辅助布线与第二电极电连接。因此，在日本专利申请公开No.2001-195008或No.2002-318553公开的结构的情况下，如图2所示，必须对有机EL器件的整个有机层进行图案化，以形成在辅助布线上不设置有机层的区域。