專利名稱：電致發(fā)光裝置、電子設(shè)備及電致發(fā)光裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電致發(fā)光裝置、電子設(shè)備及電致發(fā)光裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
作為移動電話機、個人計算機或PDA(Personal Digital Assistants)等的電子設(shè)備中使用的顯示裝置或數(shù)字復(fù)印機或打印機等的圖像形成裝置中的曝光用頭，有機電致發(fā)光(以下，稱作EL(Electroluminescence))裝置被受注目。這種EL裝置中，頂端發(fā)射型(top emission-type)的EL裝置如圖10所示，在基板20上具備薄膜晶體管7；使由該薄膜晶體管7形成的凹凸平坦化的丙烯酸類(acrylic)樹脂層等的有機平坦化膜25；在該有機平坦化膜25的上層配置的反射層16；在比該反射層16靠向上層側(cè)與薄膜晶體管7電連接的透光性的第一電極層11；在該第一電極層11的上層上配置的有機發(fā)光功能層13；及在該有機發(fā)光功能層13的上層上配置的第二電極層12。另外，在反射層16和第一電極層11之間的層間通過硅氮化膜形成有用于在將形成第一電極層11的透光性導(dǎo)電膜圖案形成之際保護反射層16的保護層14。進一步，沿著像素15的邊界區(qū)域通過樹脂層形成隔壁5。
在這樣的構(gòu)成的EL裝置中，構(gòu)成有機平坦化膜25的丙烯酸類樹脂層容易含有水分，因此制造EL裝置之后，有機平坦化膜25的水分?jǐn)U散而到達有機發(fā)光功能層13為止，可使有機發(fā)光功能層13劣化。上述的劣化會導(dǎo)致黑斑的產(chǎn)生等不容易點亮的不良情況，因此不易采用。
在此，如圖10所示，提出了用保護層14完全堵住平坦化層25，防止從有機平坦化膜25向有機發(fā)光功能層13的水分的擴散的構(gòu)成(參照專利文獻1)。
專利文獻1特開2003-114626號公報但是，由于保護層14位于反射層16和電極層11之間的層間，因此存在以下問題通過從第一電極層11或反射層16的端部受到的應(yīng)力，容易產(chǎn)生裂縫140，若這樣的裂縫140在保護層上產(chǎn)生，則有機平坦化膜25的水分經(jīng)由裂縫擴散到達有機發(fā)光功能層13，使有機發(fā)光功能層13劣化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述的問題點而提出的，其目的在于提供一種即使在由有機平坦化膜使開關(guān)元件形成的凹凸平坦化了的情況下，能防止從有機平坦化膜向有機發(fā)光功能層的水分的擴散的EL裝置、電子設(shè)備及其制造方法。
為了解決上述問題，本發(fā)明中的EL裝置，在基板上具有配置有多個像素的發(fā)光區(qū)域、和位于比該發(fā)光區(qū)域靠向外周側(cè)的非發(fā)光區(qū)域，所述多個像素具備開關(guān)元件；有機平坦化膜，使通過該開關(guān)元件形成的凹凸平坦化；反射層，配置于該平坦化層的上層；保護層，覆蓋該反射層的表面?zhèn)?；透光性的第一電極層，在該保護層的上層與所述開關(guān)元件電連接；有機發(fā)光功能層，配置于該第一電極層的上層；和第二電極層，配置于該有機發(fā)光功能層的上層；所述有機平坦化膜從所述發(fā)光區(qū)域被一體形成至所述非發(fā)光區(qū)域內(nèi)為止；在所述非發(fā)光區(qū)域中，所述有機平坦化膜的上面從所述保護層露出。
本發(fā)明中的EL裝置的制造方法，包括有機平坦化膜形成工序，形成所述有機平坦化膜；反射層形成工序，形成所述反射層；保護層形成工序，形成所述保護層；第一電極層形成工序，形成所述第一電極層；有機發(fā)光功能層形成工序，形成所述有機發(fā)光功能層；和脫水工序，在所述第一電極層形成工序之后，在所述有機發(fā)光功能層形成工序之前，使所述有機平坦化膜含有的水分從該有機平坦化膜進行脫離。
為了制造本發(fā)明的EL裝置，將有機平坦化膜形成工序、反射層形成工序、保護層形成工序、第一電極層形成工序、有機發(fā)光功能層形成工序按照該順序進行。在此，有機平坦化膜形成工序中，將有機平坦化膜從發(fā)光區(qū)域形成至外周側(cè)的非發(fā)光區(qū)域為止，因此在非發(fā)光區(qū)域中，有機平坦化膜的上面從保護層露出。從而，若在所述第一電極層形成工序之后，在所述有機發(fā)光功能層形成工序之前，使有機平坦化膜含有的水分從該有機平坦化膜進行脫離，則發(fā)光區(qū)域內(nèi)的有機平坦化膜含有的水分從發(fā)光區(qū)域向非發(fā)光區(qū)域擴散在有機平坦化膜內(nèi)，可從其上面向外部可靠地放出。因此可靠地防止有機平坦化膜含有的水分?jǐn)U散至有機發(fā)光功能層為止使有機發(fā)光功能層劣化。
本發(fā)明中，在所述非發(fā)光區(qū)域中，例如在所述有機平坦化膜的下層側(cè)形成有針對所述像素的驅(qū)動電路。
本發(fā)明的EL裝置，在所述有機平坦化膜的上層側(cè)沿著所述像素的邊界區(qū)域通過樹脂層形成有隔壁。為了制造這樣構(gòu)成的EL裝置，包括以下工序有機平坦化膜形成工序，形成所述有機平坦化膜；反射層形成工序，形成所述反射層；保護層形成工序，形成所述保護層；第一電極層形成工序，形成所述第一電極層；隔壁形成工序，形成所述隔壁；有機發(fā)光功能層形成工序，形成所述有機發(fā)光功能層；和脫水工序，在所述隔壁形成工序之后，在所述有機發(fā)光功能層形成工序之前，使所述有機平坦化膜及所述隔壁含有的水分從該有機平坦化膜及該隔壁進行脫離。若是這樣的構(gòu)成，通過脫水工序能放出隔壁含有的水分。另外，發(fā)光區(qū)域內(nèi)的有機平坦化膜含有的水分從發(fā)光區(qū)域向非發(fā)光區(qū)域擴散在有機平坦化膜內(nèi)，能從其上面放出。因此有機平坦化膜及隔壁含有的水分?jǐn)U散至有機發(fā)光功能層為止而可靠地防止有機發(fā)光功能層的劣化。另外，本發(fā)明中，由于利用非顯示區(qū)域進行水分的去除，因此即使在發(fā)光區(qū)域內(nèi)實際上有助于發(fā)光的部分的面積擴大，而在發(fā)光區(qū)域內(nèi)從有機平坦化膜放出水分的區(qū)域變窄的情況下，也能可靠地放出有機平坦化膜所含有的水分。
本發(fā)明中，構(gòu)成所述隔壁的樹脂層也可以采用從所述發(fā)光區(qū)域形成至所述非發(fā)光區(qū)域而層疊在所述有機平坦化膜上的構(gòu)成。在該情況下，有機平坦化膜所含有的水分在非發(fā)光區(qū)域中擴散在隔壁內(nèi)并向外部放出。因此能預(yù)防有機平坦化膜含有的水分在發(fā)光區(qū)域擴散所產(chǎn)生的有機發(fā)光功能層的劣化。
本發(fā)明中，所述隔壁和所述有機平坦化膜能采用由相同的樹脂材料形成的構(gòu)成。
本發(fā)明中，所述保護層按所述像素分離形成，在相鄰的所述保護層的邊界區(qū)域中，也可以采用所述有機平坦化膜和所述隔壁接觸的構(gòu)成。若是這樣的構(gòu)成，則有機平坦化膜含有的水分和隔壁含有的水分用相同的工序向外部放出。另外，能預(yù)防有機平坦化膜含有的水分在有機發(fā)光功能層擴散所產(chǎn)生的有機發(fā)光功能層的劣化。
本發(fā)明中，所述多個像素與各個規(guī)定的顏色對應(yīng)，所述第一電極能采用厚度按對應(yīng)的顏色而不同的構(gòu)成。在這樣構(gòu)成的情況下，在形成第一像素電極之際進行多次的成膜工序及蝕刻工序，因此從保護反射層的觀點來看特別需要保護層，但是在該情況下，有機平坦化膜含有的水分經(jīng)由保護層的非形成區(qū)域向外部放出。
使用本發(fā)明的EL裝置在移動電話機、個人計算機或PDA等電子設(shè)備中使用作顯示裝置。另外，使用本發(fā)明的EL裝置使用作數(shù)字復(fù)印機或打印機等圖像形成裝置中的曝光用頭。


圖1是使用本發(fā)明的有機EL裝置的平面圖。
圖2是表示圖1所示的有機EL裝置的電構(gòu)成的框圖。
圖3是本發(fā)明的實施方式1的EL裝置的主要部分的剖面圖以及構(gòu)成為該EL裝置的三個像素的平面圖。
圖4(a)、(b)是將圖3(a)的一部分?jǐn)U大后的剖面圖以及形成至隔壁為止的狀態(tài)的剖面圖。
圖5(a)、(b)是表示本發(fā)明的實施方式1中的EL裝置中的水分放出區(qū)域的說明圖。
圖6(a)～(e)是表示本發(fā)明的EL裝置的制造方法的工序剖面圖。
圖7是本發(fā)明的實施方式2的EL裝置的主要部分的剖面圖、將其一部分?jǐn)U大后的剖面圖及形成至隔壁為止的狀態(tài)的剖面圖。
圖8是本發(fā)明的實施方式3的EL裝置的主要部分的剖面圖、將其一部分?jǐn)U大后的剖面圖及形成至隔壁為止的狀態(tài)的剖面圖。
圖9(a)、(b)是表示本發(fā)明的實施方式3的EL裝置中的水分放出區(qū)域的說明圖。
圖10是以往的EL裝置的說明圖。

5-隔壁；5′-構(gòu)成隔壁的丙烯酸類樹脂層；6、7-薄膜晶體管；11-第一電極層；13-有機發(fā)光功能層；12-第二電極層；10-有機EL元件；14-保護層；16-反射層；20-基板；25-有機平坦化層；110-發(fā)光區(qū)域；120-非發(fā)光區(qū)域；51-數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路；54-掃描線驅(qū)動電路；58-檢查電路。
具體實施例方式
以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。此外在以下說明中使用的各圖中，由于將各層或各部件作成可在圖面上能識別的程度的大小，因此按各層或各部件使尺寸作成不同的尺寸。
(實施方式1)圖1及圖2是使用本發(fā)明的有機EL裝置的平面圖及表示有機EL裝置的電構(gòu)成的框圖。
圖1及圖2中，本方式的EL裝置100是將通過驅(qū)動電流流向有機發(fā)光功能膜來發(fā)光的EL元件用薄膜晶體管進行驅(qū)動控制的有機EL裝置，在將該類型的EL裝置作為顯示裝置來使用的情況下，由于發(fā)光元件自發(fā)光，因此不需要背光燈，另外，有視場角依賴性少等優(yōu)點。在此所示的EL裝置100中，在基板20上的大致中央?yún)^(qū)域上具有多個像素15排列成矩陣狀的矩形的發(fā)光區(qū)域110；和在外周側(cè)包圍該發(fā)光區(qū)域110的矩形框狀的非發(fā)光區(qū)域120；在非發(fā)光區(qū)域120上，相對置的區(qū)域上形成一對掃描線驅(qū)動電路54，另一相對置的區(qū)域上形成有數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路51及檢查電路58。
發(fā)光區(qū)域110中，形成有多個掃描線63；在對該掃描線63的延設(shè)方向交叉的方向上延設(shè)的多個數(shù)據(jù)線64；和與這些數(shù)據(jù)線64并列的多個共通給電線65，對應(yīng)于數(shù)據(jù)線64和掃描線63之間的交叉點而構(gòu)成像素15。對于數(shù)據(jù)線64，構(gòu)成具備移位寄存器、電平寄存器、視頻線、模擬開關(guān)的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路51。對于掃描線63，構(gòu)成具備移位寄存器及電平移位器的掃描線驅(qū)動電路54。像素15分別由以下構(gòu)成掃描信號經(jīng)由掃描線63被供給到柵極電極的像素開關(guān)用的薄膜晶體管6；保持經(jīng)由該薄膜晶體管6從數(shù)據(jù)線64供給的圖像信號的保持電容33；由該保護電容33所保持的圖像信號被供給到柵極電極的電流控制用的薄膜晶體管7；和經(jīng)由薄膜晶體管7與共通給電線65電連接之時驅(qū)動電流從共通給電線65流過的有機EL元件10。本實施方式的EL裝置100是彩色顯示用裝置，使各像素15對應(yīng)于紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)。
(發(fā)光區(qū)域110的構(gòu)成)圖3(a)、(b)是本發(fā)明的實施方式1的EL裝置的主要部分的剖面圖及構(gòu)成為該EL裝置的三個像素的平面圖。圖4(a)、(b)是將圖3(a)的一部分?jǐn)U大后的剖面圖及形成至隔壁為止的狀態(tài)的剖面圖。此外，圖3(a)相當(dāng)于在圖1由圓X包圍的部分的剖面，其一部分表示圖3(b)的A-A′剖面。另外，圖4(a)中減去圖3(a)所示的驅(qū)動電路的薄膜晶體管的數(shù)而表示。
為了構(gòu)成本實施方式的EL裝置100，如圖3(a)及圖4(a)所示，在構(gòu)成元件基板的由玻璃基板等構(gòu)成的基板20上形成有由硅氧化膜或硅氮化膜構(gòu)成的基底保護層21。本實施方式中，EL裝置100為頂端發(fā)射型，因此基板20即使是不透明也可，能使用對氧化鋁等陶瓷、不銹鋼等的金屬薄片上施加表面氧化等的絕緣處理的材料即熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等。
在發(fā)光區(qū)域110中，在基底保護層21上形成有參照圖2說明的薄膜晶體管7等。因此在基板20上形成有柵極絕緣膜22、層間絕緣膜23、鈍化膜24。
本實施方式中，EL裝置100為頂端發(fā)射型，因此需要對后述的反射層16及第一電極層11的形成區(qū)域進行平坦化處理。在此，在鈍化膜24的上層形成有用于對由薄膜晶體管7形成的凹凸進行平坦化處理的有機平坦化膜25。在此，有機平坦化膜25由在基板20上用旋涂法等來形成的厚的丙烯酸樹脂等的感光性樹脂構(gòu)成。
另外，EL裝置100為頂端發(fā)射型，因此在有機平坦化膜25的上層上按各像素分離形成有由鋁或鋁合金等構(gòu)成的反射層16。在反射層16上層按各像素形成有由硅氮化膜構(gòu)成的保護層14，在該保護層14的上層按各像素分離形成有由ITO膜等透光性導(dǎo)電膜構(gòu)成的第一電極11(陽極/像素電極)。在此，第一電極11如圖3(b)所示，經(jīng)由在保護膜14、有機平坦化膜25及鈍化膜24上形成的接觸孔18與薄膜晶體管7的漏極電極電連接。
在圖3(a)及圖4(a)中，在第一電極11的上層側(cè)對各像素共通形成由高分子材料或低分子材料構(gòu)成的有機發(fā)光功能層13，在該有機發(fā)光功能層13的上層對各像素共通形成由薄的鈣層或鋁膜等構(gòu)成的第二電極層12(陰極層)，由此在各像素15上構(gòu)成了在第一電極11和第二電極層12之間夾持有機發(fā)光功能層13的有機EL元件10。
第一電極11的厚度按各像素15對應(yīng)的顏色而不同，本實施方式中，第一電極11的厚度與對應(yīng)的色光的波長對應(yīng)，變成以下的關(guān)系紅色(R)＞綠色(G)＞藍色(B)因此，第一電極11，其自身構(gòu)成光共振器的一部分，從各像素15射出規(guī)定的色光。但是，為了使第一電極11的厚度按像素15對應(yīng)的顏色不同，而在形成第一電極11之際，多次進行成膜工序及蝕刻工序，因此蝕刻之際，若從保護反射層16的觀點來看，形成保護層14是必須的。
在有機平坦化膜25的上層側(cè)，以一部分與第一電極11重疊的方式，隔壁5與有機平坦化膜25相同地通過丙烯酸樹脂層等來形成，所涉及的隔壁5沿著像素115的邊界區(qū)域形成。在此，保護層14按像素分離形成，因此在相鄰的保護層14的邊界區(qū)域中，有機平坦化膜25和隔壁5接觸。
此外，為了有機發(fā)光功能層13及第二電極層12不被水分或氧氣所劣化，在第二電極層12的上層形成有由硅氮化膜等構(gòu)成的密封膜19。另外，在基板20的上面?zhèn)冉?jīng)由粘接層9粘貼密封基板8。
(非發(fā)光區(qū)域120的構(gòu)成)本實施方式中，即使在非發(fā)光區(qū)域120中，在基底保護膜21上形成有構(gòu)成參照圖2所說明的驅(qū)動電路51、54等的驅(qū)動電路用薄膜晶體管50，涉及的驅(qū)動電路用薄膜晶體管50具有與薄膜晶體管7相同的結(jié)構(gòu)。因此即使在非發(fā)光區(qū)域120中，在基板20上形成有柵極絕緣膜22、層間絕緣膜23、鈍化膜24。
另外，本實施方式中，在發(fā)光區(qū)域110形成的有機平坦化膜25一體形成至非發(fā)光區(qū)域120為止。與此相對，保護層14僅在發(fā)光區(qū)域110上形成。因此，在非發(fā)光區(qū)域120中，有機平坦化膜25的上面處于從保護層14完全露出的狀態(tài)。此外，有機平坦化膜25的側(cè)面也處于從保護層14完全露出的狀態(tài)。此外，即使在非發(fā)光區(qū)域120中，與發(fā)光區(qū)域110同樣形成密封膜19，且有機平坦化膜25的外周緣位于比基板20的外周緣稍微靠向內(nèi)側(cè)。因此非發(fā)光區(qū)域120中，有機平坦化膜25的上面及側(cè)面被密封膜19所覆蓋，且處于由密封基板8保護的狀態(tài)。
(本實施方式的主要效果)圖5(a)、(b)是表示本發(fā)明的實施方式1的EL裝置中的水分放出區(qū)域的說明圖。
為了制造本實施方式的EL裝置100，如參照圖6所述，在進行形成有機平坦化膜25的有機平坦化膜形成工序之后，將形成反射層16的反射層形成工序、形成保護層14的保護層形成工序、形成第一電極層11的第一電極層形成工序、形成隔壁5的隔壁形成工序、和形成有機發(fā)光功能層13的有機發(fā)光功能層形成工序按順序進行。因此，隔壁形成工序之后，有機發(fā)光功能層形成工序之前的狀態(tài)如圖4(b)所示，在非顯示區(qū)域120中有機平坦化膜25的上面完全被開放。另外，隔壁5的上方也被完全開放。進一步，發(fā)光區(qū)域110中，各像素15內(nèi)，在相鄰的保護層14的邊界區(qū)域中有機平坦化膜25和隔壁5接觸。
從而，隔壁形成工序之后，在圖4(b)所示的狀態(tài)下，若進行以規(guī)定的溫度例如200度的溫度對基板20進行減壓的脫水工序(烘培工序)，則在有機平坦化膜25的上層上形成有反射層16、保護層14及第一電極層11的狀態(tài)下，可將有機平坦化膜25及隔壁5含有的水分從有機平坦化膜25及隔壁5放出。
即，隔壁5含有的水分如圖4(b)中由箭頭H13所示那樣放出。另外，非發(fā)光區(qū)域120上形成的有機平坦化膜25含有的水分如箭頭H11所示那樣放出。進一步，發(fā)光區(qū)域120上形成的有機平坦化膜25含有的水分如箭頭H10所示那樣在有機平坦化膜25內(nèi)從發(fā)光區(qū)域110向非發(fā)光區(qū)域120擴散之后，如箭頭H11所示那樣，從上面放出。進一步，發(fā)光區(qū)域120上形成的有機平坦化膜25含有的水分如箭頭H12所示那樣經(jīng)由與隔壁5的接觸部分?jǐn)U散在隔壁5之后，如箭頭H13那樣被放出。因此根據(jù)本實施方式，有機平坦化膜25含有的水分從圖5(a)、(b)中附加斜線的寬的區(qū)域被放出，因此從有機平坦化膜25可靠地去除水分。
從而，制造完EL裝置100之后，有機平坦化膜25含有的水分不會擴散至有機發(fā)光功能層13為止，能防止由于涉及的水分的擴散所引起的有機發(fā)光功能層13的劣化。從而，EL裝置100中，能防止由于有機發(fā)光功能層13的水分劣化引起的黑斑的產(chǎn)生等。
另外，本實施方式中，為了利用非顯示區(qū)域120進行水分的去除，而在發(fā)光區(qū)域110內(nèi)實際有助于發(fā)光的部分的面積擴大而在發(fā)光區(qū)域110內(nèi)從有機平坦化膜25放出水分的區(qū)域變窄的情況下，也有可靠地放出有機平坦化膜25含有的水分的優(yōu)點。
(EL裝置的制造方法)圖6(a)～(e)是表示本實施方式的EL裝置的制造方法的工序剖面圖。本實施方式中，首先如圖6(a)所示那樣形成薄膜晶體管7、50。此時，對于構(gòu)成薄膜晶體管7、50的有源層的半導(dǎo)體膜，使用通過等離子體CVD法形成非結(jié)晶硅膜之后，通過激光退火或固相生長法等而使其結(jié)晶化后的多晶硅膜。
接著在圖6(b)所示的有機平坦化膜形成工序中，通過旋涂法將感光性的丙烯酸樹脂涂敷在基板20的整個面上之后，進行曝光、顯影，對發(fā)光區(qū)域110及非發(fā)光區(qū)域120形成有機平坦化膜25。此時有機平坦化膜25的外周緣位于比基板20的外周緣還要內(nèi)側(cè)，且在有機平坦化膜25上也形成接觸孔18。
接著在圖6(c)所示的反射層形成工序中，在基板20的整個面上濺射形成鋁膜或鋁合金膜等之后，利用光刻技術(shù)圖案形成，形成反射層16。
接著圖6(d)所示的保護層形成工序中，在基板20的整個面上通過CVD法等形成硅氮化膜之后，利用光刻技術(shù)圖案形成，形成保護層14。此時，在保護層14上也形成參照圖3(b)說明的接觸孔18。
接著圖6(e)所示的電極層形成工序中，對于各像素形成與各色對應(yīng)的厚度的第一電極11。因此多次反復(fù)進行了ITO膜的成膜工序及圖案形成工序，本實施方式中反射層16被保護層14所覆蓋，因此即使多次進行蝕刻也能保護反射層16。
接著在隔壁形成工序中，通過旋涂法將感光性的丙烯酸樹脂在基板20的整個面上涂敷之后，進行曝光、顯影，如圖4(b)所示，在發(fā)光區(qū)域110中的沿著各像素的邊界區(qū)域的位置上形成隔壁5。
接著在圖4(b)所示的狀態(tài)下，進行以規(guī)定溫度例如200度的溫度對基板20進行減壓的脫水工序(烘培工序)。其結(jié)果，如參照圖4(b)說明那樣，能放出隔壁5及有機平坦化膜25含有的水分。此外，以上的工序一貫在沒有水分的氛圍中進行。
之后，如圖4(a)所示，依次形成有機發(fā)光功能層13、第二電極層12、密封膜19之后，將基板20經(jīng)由粘接層9與密封基板8粘貼。本實施方式中，有機發(fā)光功能層13也可以是低分子材料或高分子材料的任一個，高分子材料的情況下，可采用在基板20的規(guī)定區(qū)域上噴出液狀組成物的液滴之后，使其固化的方法或者在基板20的整個面上通過液狀組成物的旋涂法進行涂敷之后圖案形成的方法。另外，在低分子材料的情況下，也采用通過掩模在基板20的必要區(qū)域進行選擇性蒸鍍的方法或者在基板20的整個面上進行蒸鍍成膜之后圖案形成的方法。另外，有機發(fā)光功能層13有由單層構(gòu)成的情況和由多個層構(gòu)成的情況，作為后者的例子，可舉出將3、4-聚乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)等的空穴注入層與聚芴電介質(zhì)、聚苯撐電介質(zhì)、聚乙烯基咔唑、聚噻吩電介質(zhì)或這些高分子材料上摻雜了紫蘇烯系色素、香豆系色素、若丹明系色素、例如紅熒烯、紫蘇烯、9、10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、奈耳(Nile red)、香豆6、喹吖酮等的發(fā)光層層疊后的結(jié)構(gòu)。
(實施方式2)圖7(a)、(b)、(c)是本實施方式2的EL裝置的主要部分的剖面圖、將其一部分?jǐn)U大后的剖面圖以及形成至隔壁為止的狀態(tài)的剖面圖，各個與圖3(a)、圖4(a)、(b)對應(yīng)。此外，本實施方式的基本的構(gòu)成與實施方式1相同，因此對于共通的部分附加相同的符號，省略其詳細的說明。
如圖7(a)、(b)所示，本實施方式的EL裝置100也與實施方式1相同，是頂端發(fā)射型，需要對反射層16及第一電極層11的形成區(qū)域進行平坦化處理。從而在基板20上形成有用于對由薄膜晶體管7所形成的凹凸進行平坦化處理的有機平坦化膜25。有機平坦化膜25由厚的丙烯酸樹脂等的感光性樹脂構(gòu)成。在有機平坦化膜25的上層按各像素分離形成有由鋁或鋁合金等構(gòu)成的反射層16。在反射層16的上層按各像素形成由硅氮化膜構(gòu)成的保護層14，在該保護層14的上層按各像素分離形成有由ITO膜等透光性導(dǎo)電膜構(gòu)成的第一電極11(陽極/像素電極)。在第一電極11的上層側(cè)對各像素共通形成有由高分子材料或低分子材料構(gòu)成的有機發(fā)光功能層13，在該有機發(fā)光功能層13的上層按各像素共通形成有由薄的鈣層或鋁膜等構(gòu)成的第二電極層12(陰極層)，由此，在各像素15構(gòu)成有在第一電極11和第二電極層12之間夾持有機發(fā)光功能層13的有機EL元件10。本實施方式中，第一電極11的厚度按各像素15對應(yīng)的顏色而不同。另外，在有機平坦化膜25的上層側(cè)以一部分與第一電極11重疊的方式通過丙烯酸樹脂層等形成隔壁5，涉及的隔壁5沿著像素115的邊界區(qū)域形成。在此，保護層14按像素分離形成，因此在相鄰的保護層14的邊界區(qū)域中，有機平坦化膜25和隔壁5接觸。此外，以有機發(fā)光功能層13及第二電極層12不被水分或氧氣所劣化的方式在第二電極層12的上層形成有密封膜19。另外，在基板20的上面?zhèn)冉?jīng)由粘接層9粘貼密封基板8。本實施方式中，即使是非發(fā)光區(qū)域120，在基底保護膜21上形成有構(gòu)成參照圖2說明的驅(qū)動電路51、54等的驅(qū)動電路用薄膜晶體管50，涉及的驅(qū)動電路用薄膜晶體管50具有與薄膜晶體管7相同的結(jié)構(gòu)。因此即使是非發(fā)光區(qū)域120，在基板20上形成有柵極絕緣膜22、層間絕緣膜23、鈍化膜24。
另外，本實施方式中，與實施方式1相同，在發(fā)光區(qū)域110形成的有機平坦化膜25一體形成至非發(fā)光區(qū)域120為止。與此相對，保護層14僅在發(fā)光區(qū)域110形成。因此有機平坦化膜25的上面處于從保護層14露出的狀態(tài)。
本實施方式中，與實施方式1不同，構(gòu)成隔壁5的丙烯酸樹脂層5′從發(fā)光區(qū)域110形成至非發(fā)光區(qū)域120，在非發(fā)光區(qū)域120中層疊于有機平坦化膜25。
另外，即使在非發(fā)光區(qū)域120，與發(fā)光區(qū)域110相同，形成有密封膜19，且有機平坦化膜25及丙烯酸樹脂層5′的外周緣位于比基板20的外周緣稍微靠向內(nèi)側(cè)。因此在非發(fā)光區(qū)域120中，丙烯酸樹脂層5′的上面及側(cè)面由密封膜19覆蓋，且有機平坦化膜25的側(cè)面由密封膜19所覆蓋。
在制造這樣的構(gòu)成的EL100的情況下，與實施方式1相同，在進行形成機平坦化膜25的有機平坦化膜形成工序之后，將形成反射層16的反射層形成工序、形成保護層14的保護層形成工序、形成第一電極層11的第一電極層形成工序、形成隔壁5的隔壁形成工序、和形成有機發(fā)光功能層13的有機發(fā)光功能層形成工序按順序進行。因此，隔壁形成工序之后，有機發(fā)光功能層形成工序之前的狀態(tài)如圖7(c)所示，在非顯示區(qū)域120中有機平坦化膜25的上面被丙烯酸樹脂層5′覆蓋，該丙烯酸樹脂層5′的上面完全被開放。另外，隔壁5的上方也被完全開放。進一步，發(fā)光區(qū)域110中，各像素15內(nèi)，在相鄰的保護層14的邊界區(qū)域中有機平坦化膜25和隔壁5接觸。
從而，隔壁形成工序之后，在圖7(c)所示的狀態(tài)下，若進行以規(guī)定的溫度例如200度的溫度對基板20進行減壓的脫水工序(烘培工序)，則在有機平坦化膜25的上層上形成有反射層16、保護層14及第一電極層11的狀態(tài)下，可將有機平坦化膜25及隔壁5含有的水分從有機平坦化膜25及隔壁5放出。即，隔壁5含有的水分如箭頭H13所示那樣放出。另外，非發(fā)光區(qū)域120上形成的有機平坦化膜25含有的水分如箭頭H15所示那樣向丙烯酸樹脂層5′擴散之后，如箭頭H13′所示那樣放出。進一步，發(fā)光區(qū)域120上形成的有機平坦化膜25含有的水分如箭頭H10所示那樣在有機平坦化膜25內(nèi)從發(fā)光區(qū)域110向非發(fā)光區(qū)域120擴散之后，如箭頭H15所示那樣，向丙烯酸樹脂層5′擴散之后，如箭頭H13′所示那樣放出。進一步，發(fā)光區(qū)域120上形成的有機平坦化膜25含有的水分如箭頭H12所示那樣經(jīng)由與隔壁5的接觸部分?jǐn)U散在隔壁5之后，如箭頭H13那樣被放出。因此根據(jù)本實施方式，有機平坦化膜25含有的水分從圖5(a)、(b)中附加斜線的寬的區(qū)域被放出。因此如圖7(a)、(b)所示，制造完EL裝置100之后，有機平坦化膜25含有的水分不會擴散至有機發(fā)光功能層13為止，能防止由于涉及的水分的擴散所引起的有機發(fā)光功能層13的劣化。從而，EL裝置100中，能防止由于有機發(fā)光功能層13的水分劣化引起的黑斑的產(chǎn)生等。
另外，本實施方式中，為了利用非顯示區(qū)域120進行水分的去除，而在發(fā)光區(qū)域110內(nèi)實際有助于發(fā)光的部分的面積擴大而在發(fā)光區(qū)域110內(nèi)從有機平坦化膜25放出水分的區(qū)域變窄的情況下，也有可靠地放出有機平坦化膜25含有的水分的優(yōu)點。
(實施方式3)圖8(a)、(b)、(c)是本實施方式3的EL裝置的主要部分的剖面圖、將其一部分?jǐn)U大后的剖面圖以及形成至隔壁為止的狀態(tài)的剖面圖，各個與圖3(a)、圖4(a)、(b)對應(yīng)。此外，圖9(a)、(b)是表示本發(fā)明的實施方式3的EL裝置中的水分放出區(qū)域的說明圖。此外，本實施方式的基本的構(gòu)成與實施方式1相同，因此對于共通的部分附加相同的符號，省略其詳細的說明。
如圖8(a)、(b)所示，本實施方式的EL裝置100也與實施方式1相同，是頂端發(fā)射型，需要對反射層16及第一電極層11的形成區(qū)域進行平坦化處理。從而在基板20上形成有用于對由薄膜晶體管7所形成的凹凸進行平坦化處理的有機平坦化膜25。有機平坦化膜25由厚的丙烯酸樹脂等的感光性樹脂構(gòu)成。在有機平坦化膜25的上層按各像素分離形成有由鋁或鋁合金等構(gòu)成的反射層16。
本實施方式中，與實施方式1不同，在反射層16上層遍及在發(fā)光區(qū)域110的整體形成由硅氮化膜構(gòu)成的保護層14。
在保護層14的上層按各像素分離形成有由ITO膜等透光性導(dǎo)電膜構(gòu)成的第一電極11(陽極/像素電極)。在第一電極11的上層側(cè)對各像素共通形成有由高分子材料或低分子材料構(gòu)成的有機發(fā)光功能層13，在該有機發(fā)光功能層13的上層按各像素共通形成有由薄的鈣層或鋁膜等構(gòu)成的第二電極層12(陰極層)，由此，在各像素15構(gòu)成有在第一電極11和第二電極層12之間夾持有機發(fā)光功能層13的有機EL元件10。本實施方式中，第一電極11的厚度按各像素15對應(yīng)的顏色而不同。
另外，在有機平坦化膜25的上層側(cè)以一部分與第一電極11重疊的方式通過丙烯酸樹脂層等形成隔壁5，涉及的隔壁5沿著像素115的邊界區(qū)域形成。在此，保護層14遍及在發(fā)光區(qū)域110的整體而形成，因此與實施方式1不同，在發(fā)光區(qū)域110中有機平坦化膜25和隔壁5不接觸。此外，以有機發(fā)光功能層13及第二電極層12不被水分或氧氣所劣化的方式在第二電極層12的上層形成有密封膜19。另外，在基板20的上面?zhèn)冉?jīng)由粘接層9粘貼密封基板8。
本實施方式中，即使是非發(fā)光區(qū)域120，在基底保護膜21上形成有構(gòu)成參照圖2說明的驅(qū)動電路51、54等的驅(qū)動電路用薄膜晶體管50，涉及的驅(qū)動電路用薄膜晶體管50具有與薄膜晶體管7相同的結(jié)構(gòu)。因此即使是非發(fā)光區(qū)域120，在基板20上形成有柵極絕緣膜22、層間絕緣膜23、鈍化膜24。
另外，本實施方式中，與實施方式1相同，在發(fā)光區(qū)域110形成的有機平坦化膜25一體形成至非發(fā)光區(qū)域120為止。與此相對，保護層14僅在發(fā)光區(qū)域110形成。因此有機平坦化膜25的上面處于從保護層14露出的狀態(tài)。另外，即使在非發(fā)光區(qū)域120，與發(fā)光區(qū)域110相同，形成有密封膜19，且有機平坦化膜25的外周緣位于比基板20的外周緣稍微靠向內(nèi)側(cè)。因此在非發(fā)光區(qū)域120中，有機平坦化膜25的上面及側(cè)面由密封膜19所覆蓋。
在制造這樣的構(gòu)成的EL100的情況下，與實施方式1相同，在進行形成機平坦化膜25的有機平坦化膜形成工序之后，將形成反射層16的反射層形成工序、形成保護層14的保護層形成工序、形成第一電極層11的第一電極層形成工序、形成隔壁5的隔壁形成工序、和形成有機發(fā)光功能層13的有機發(fā)光功能層形成工序按順序進行。因此，隔壁形成工序之后，有機發(fā)光功能層形成工序之前的狀態(tài)如圖8(c)所示，在非顯示區(qū)域120中有機平坦化膜25的上面被開放。
從而，隔壁形成工序之后，在圖8(c)所示的狀態(tài)下，若進行以規(guī)定的溫度例如200度的溫度對基板20進行減壓的脫水工序(烘培工序)，則在有機平坦化膜25的上層上形成有反射層16、保護層14及第一電極層11的狀態(tài)下，可將有機平坦化膜25及隔壁5含有的水分從有機平坦化膜25及隔壁5放出。即，隔壁5含有的水分如圖8(c)的箭頭H13所示那樣放出。另外，非發(fā)光區(qū)域120上形成的有機平坦化膜25含有的水分如箭頭H11所示那樣放出。進一步，發(fā)光區(qū)域120上形成的有機平坦化膜25含有的水分如箭頭H10所示那樣在有機平坦化膜25內(nèi)從發(fā)光區(qū)域110向非發(fā)光區(qū)域120擴散之后，如箭頭H11所示那樣放出。
在此，在發(fā)光區(qū)域110中，由于有機平坦化膜25由保護層14完全所覆蓋，因此發(fā)光區(qū)域110中，水分不會從有機平坦化膜25放出。本實施方式中，如圖9(a)、(b)所示，在稱作非發(fā)光區(qū)域120的寬的區(qū)域中能進行來自有機發(fā)光功能層13的水分的放出。
(其他實施方式)上述實施方式中，以形成隔壁5的情況為例進行了說明，但是也可以適用于未形成有隔壁5的情況。此時，進行形成有機平坦化膜25的有機平坦化膜形成工序之后，將形成反射層16的反射層形成工序、形成保護層14的保護層形成工序、形成第一電極層11的第一電極層形成工序、形成有機發(fā)光功能層13的有機發(fā)光功能層形成工序依次進行，且第一電極層形成工序之后，在有機發(fā)光功能層形成工序之前進行脫水工序即可。另外，即使在進行形成第一電極層11的第一電極層形成工序之前形成隔壁5的情況下，第一電極層形成工序之后，有機發(fā)光功能層形成之前進行脫水工序即可。
另外，上述方式中，舉例說明了在各像素共通形成了有機發(fā)光功能層13的情況，但是也可以將本發(fā)明使用于按像素分離形成有機發(fā)光功能層13的EL裝置中。
(EL裝置的向電子設(shè)備的使用例)另外，對于使用本發(fā)明的EL裝置100，在移動電話機、個人計算機或PDA等各種電子設(shè)備中作為顯示裝置來使用。另外，使用本發(fā)明的EL裝置100也能作為數(shù)字復(fù)印機或打印機等的圖像形成裝置中的曝光用頭來使用。
權(quán)利要求
1.一種電致發(fā)光裝置，在基板上具有配置有多個像素的發(fā)光區(qū)域、和位于比該發(fā)光區(qū)域靠向外周側(cè)的非發(fā)光區(qū)域，所述多個像素具備開關(guān)元件；有機平坦化膜，使通過該開關(guān)元件形成的凹凸平坦化；反射層，配置于該平坦化層的上層；保護層，覆蓋該反射層的表面?zhèn)龋煌腹庑缘牡谝浑姌O層，在該保護層的上層與所述開關(guān)元件電連接；有機發(fā)光功能層，配置于該第一電極層的上層；和第二電極層，配置于該有機發(fā)光功能層的上層；所述有機平坦化膜從所述發(fā)光區(qū)域被一體形成至所述非發(fā)光區(qū)域內(nèi)為止；在所述非發(fā)光區(qū)域中，所述有機平坦化膜的上面從所述保護層露出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致發(fā)光裝置，其特征在于，在所述非發(fā)光區(qū)域中，在所述有機平坦化膜的下層側(cè)形成有針對所述像素的驅(qū)動電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電致發(fā)光裝置，其特征在于，在所述有機平坦化膜的上層側(cè)沿著所述像素的邊界區(qū)域通過樹脂層形成有隔壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電致發(fā)光裝置，其特征在于，構(gòu)成所述隔壁的樹脂層從所述發(fā)光區(qū)域形成至所述非發(fā)光區(qū)域為止且層疊在所述有機平坦化膜上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電致發(fā)光裝置，其特征在于，所述隔壁和所述有機平坦化膜由相同的樹脂材料構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2～5中任意一項所述的電致發(fā)光裝置，其特征在于，所述保護層按所述每個像素分離而形成；在相鄰的所述保護層的邊界區(qū)域中，所述有機平坦化膜與所述隔壁接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任意一項所述的電致發(fā)光裝置，其特征在于，所述多個像素與各個規(guī)定的顏色對應(yīng)；所述第一電極按對應(yīng)的每個顏色而其厚度不同。
8.一種電子設(shè)備，具備權(quán)利要求1～7中任意一項所述的電致發(fā)光裝置。
9.一種電致發(fā)光裝置的制造方法，所述電致發(fā)光裝置為權(quán)利要求1～7中任意一項所述的電致發(fā)光裝置，所述電致發(fā)光裝置的制造方法包括有機平坦化膜形成工序，形成所述有機平坦化膜；反射層形成工序，形成所述反射層；保護層形成工序，形成所述保護層；第一電極層形成工序，形成所述第一電極層；有機發(fā)光功能層形成工序，形成所述有機發(fā)光功能層；和脫水工序，在所述第一電極層形成工序之后，在所述有機發(fā)光功能層形成工序之前，使所述有機平坦化膜含有的水分從該有機平坦化膜進行脫離。
10.一種電致發(fā)光裝置的制造方法，所述電致發(fā)光裝置為權(quán)利要求2～6中任意一項所述的電致發(fā)光裝置，所述電致發(fā)光裝置的制造方法包括有機平坦化膜形成工序，形成所述有機平坦化膜；反射層形成工序，形成所述反射層；保護層形成工序，形成所述保護層；第一電極層形成工序，形成所述第一電極層；隔壁形成工序，形成所述隔壁；有機發(fā)光功能層形成工序，形成所述有機發(fā)光功能層；和脫水工序，在所述隔壁形成工序之后，在所述有機發(fā)光功能層形成工序之前，使所述有機平坦化膜及所述隔壁含有的水分從該有機平坦化膜及該隔壁進行脫離。
全文摘要
提供一種即使在由有機平坦化膜對開關(guān)元件形成的凹凸進行平坦化后的情況下也能防止從有機平坦化膜向有機發(fā)光功能層的水分的擴散的EL裝置、電子設(shè)備及其制造方法。為了制造EL裝置，而將對由薄膜晶體管(7)所產(chǎn)生的凹凸進行平坦化處理的有機平坦化層(25)從發(fā)光區(qū)域(110)一體形成至非發(fā)光區(qū)域(120)為止。因此即使在發(fā)光區(qū)域(110)形成保護層(14)的情況下，在非發(fā)光區(qū)域(120)中，有機平坦化層(25)的上面從保護層(14)露出。從而該狀態(tài)下進行烘培處理，則發(fā)光區(qū)域(120)上形成的有機平坦化膜(25)含有的水分在有機平坦化膜(25)內(nèi)從發(fā)光區(qū)域(110)向非發(fā)光區(qū)域(120)擴散之后從上面放出。
文檔編號G09F9/30GK101038932SQ20071008851
公開日2007年9月19日 申請日期2007年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月14日
發(fā)明者巖下貴弘, 石黑英人 申請人:精工愛普生株式會社