專利名稱：有機電致發(fā)光裝置及其制造方法、電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機電致發(fā)光裝置、有機電致發(fā)光裝置的制造方法以及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來，對代替液晶顯示器的且作為自發(fā)發(fā)光型顯示器而使用有機物的發(fā)光裝置的研發(fā)正在加速。在將這種有機物用作發(fā)光材料的有機電致發(fā)光裝置(本說明書中稱為有機EL裝置)的制造方法中，眾所周知有使用真空蒸鍍法的方法、使用噴墨法(液滴噴出法)等濕式成膜法的方法。使用真空蒸鍍法的方法是在隔著掩模使基板和蒸鍍源對向配置的狀態(tài)下，使低分子類發(fā)光材料氣化，形成與掩模圖形相對應(yīng)的發(fā)光層(例如參照專利文獻1)。對此，使用噴墨法的方法是按照位圖(bitmap)等圖形數(shù)據(jù)，噴出(涂敷)含有高分子類發(fā)光材料的液體材料，形成與該位形相對應(yīng)的發(fā)光層。
在這種噴墨法中，能夠高分辨率地噴出、涂敷直徑為μm級的液滴，所以可以形成高清晰圖形。另外，因為只對規(guī)定圖形噴出液體材料，所以具有不浪費材料，且能在低成本情況下制造有機EL裝置的優(yōu)點。
另外，作為進行噴墨法的前工序，一般周知有在基板上相對形成疏液部和親液部的方法。例如，都知道對疏液性的樹脂絕緣層和親液性的氧化硅層進行層疊的方法。另外，近年來，周知的方法是在整個基板上形成自我組織化膜的疏液膜，隔著掩模實施紫外線照射以部分除去疏液膜，從而形成親液圖形(例如參照專利文獻2)。在上述任意方法中，使噴出到疏液部的液體材料朝向親液部流動，在該親液部滯留液體材料成為可能。
接著，對在層疊形成親液部以及疏液部之后使用噴墨法制造的有機EL裝置進行說明。
圖11(a)是有機EL裝置的主要部分截面圖。在圖11(a)中，符號300表示像素電極，符號301表示氧化硅層(親液部)，符號302表示樹脂絕緣層(疏液部)，符號303表示空穴注入層，符號304表示發(fā)光層，符號305表示陰極。這里，空穴注入層303和發(fā)光層304是通過使用噴墨法涂敷液體材料而形成的，所以具有和樹脂絕緣層302的接觸面，進而，通過干燥液體材料中的溶劑而形成，所以中央部xc發(fā)生薄膜化，在端部x1、x2處成為厚膜化的膜厚外形(截面形狀)。
但問題是，當測量如上所述形成的發(fā)光層304的亮度分布時，如圖11(b)所示，端部x1、x2的亮度降低，中央部xc的亮度增高，造成亮度不均勻。而且，當使發(fā)光層304長時間發(fā)光時，如圖11(c)所示，亮度劣化不斷進行，中央部xc的亮度低于端部x1、x2。
這種亮度的不均勻化不只是降低發(fā)光壽命，還不能顯示需要的發(fā)光顏色。
而且，當為了實現(xiàn)中央部xc以及端部x1、x2的膜厚均勻化而使樹脂絕緣層302薄膜化時，設(shè)置在像素電極300下方的薄膜晶體管和陰極305之間產(chǎn)生寄生電容，從而出現(xiàn)串擾。另外，薄膜晶體管受到寄生電容的影響，由此無法得到正常的開關(guān)特性，降低顯示品位。
另外，薄膜晶體管和陰極305之間的寄生電容增加的影響是指增大信號線或掃描線的電容負荷，增大信號線或掃描線的驅(qū)動電路的負荷。如果這些驅(qū)動電路的驅(qū)動能力相同，則難以傳遞信號線或掃描線的信號，影響開關(guān)元件的動作。
專利文獻1特開平9-204985號公報；專利文獻2特開2002-237383號公報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述的課題而首創(chuàng)的發(fā)明，其目的在于提供一種有機電致發(fā)光裝置、有機電致發(fā)光裝置的制造方法以及電子設(shè)備，通過使空穴注入層或發(fā)光層等的截面外形均勻化而實現(xiàn)亮度分布的均勻化，進而控制薄膜晶體管等開關(guān)元件和陰極之間的寄生電容以獲得到良好顯示特性。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用下面的構(gòu)成。
本發(fā)明的有機電致發(fā)光裝置，包括形成在基板上的掃描線以及信號線、形成在該掃描線和該信號線的交叉部附近的開關(guān)元件、按照該開關(guān)元件的動作而發(fā)光的發(fā)光功能層、和在該發(fā)光功能層的相互之間形成的第1和第2絕緣層，其特征在于，所述第2絕緣層形成在與所述發(fā)光功能層未接觸的位置，同時至少形成在與所述掃描線、所述信號線、以及所述開關(guān)元件相對應(yīng)的位置；在所述第1和第2絕緣層上形成覆蓋該第1和第2絕緣層的疏液性薄膜。
這里，開關(guān)元件是指按照掃描線和信號線的各電位動作的元件，主要控制發(fā)光功能層的發(fā)光/非發(fā)光狀態(tài)、中間亮度的發(fā)光狀態(tài)。另外，開關(guān)元件除了進行這種開關(guān)動作之外，也作為對掃描線以及信號線所賦予的信號進行處理的信號處理電路或補償電路的元件發(fā)揮功能。
另外，發(fā)光功能層是指采用液滴噴出法在電極上涂敷形成的空穴注入層或發(fā)光層等。
根據(jù)本發(fā)明，由于至少在與掃描線、信號線、以及開關(guān)元件相對應(yīng)的位置形成第2絕緣層，所以能夠大幅度降低針對該掃描線、信號線、以及開關(guān)元件的寄生電容，從而能夠抑制寄生電容的影響。因此，能夠防止寄生電容引起的串擾的出現(xiàn)。另外，抑制掃描線和信號線的驅(qū)動電路的負荷成為可能，從而能夠抑制傳遞掃描線和信號線的電信號的延遲或失真。由此，開關(guān)元件進行良好的開關(guān)動作，所以能夠完成顯示品位優(yōu)良的有機EL裝置。
特別地，本發(fā)明是根據(jù)下述觀點完成的發(fā)明，與對發(fā)光功能層供電的驅(qū)動用晶體管相比，信號線、掃描線、以及開關(guān)元件容易受寄生電容的影響。具體地說，驅(qū)動用晶體管連接在提供穩(wěn)定電位的電源線上，所以電位穩(wěn)定。對此，信號線、掃描線、以及開關(guān)元件在周圍的電場或寄生電容的作用下，具有比驅(qū)動用晶體管更容易產(chǎn)生電位變動的特性。
因此，本發(fā)明通過在對應(yīng)于信號線、掃描線、以及開關(guān)元件的位置上形成第2絕緣層，降低這些布線以及元件的寄生電容，減少傳遞它們的電信號的延遲或失真，由此抑制寄生電容的影響，實現(xiàn)顯示品位優(yōu)良的有機EL裝置。
另外，根據(jù)本發(fā)明，由于發(fā)光功能層和第2絕緣層配置在未接觸的位置上，所以當使用液滴噴出法涂敷形成發(fā)光功能層的液體材料時，不出現(xiàn)如以往技術(shù)所示的液體材料和第2絕緣層的接觸。而且，因為形成有疏液性薄膜，所以在由該疏液性薄膜覆蓋的第1以及第2絕緣層上，液體材料不會蔓延。因此，能夠只在疏液性薄膜的未形成部分上容納液體材料而涂敷形成。然后，通過干燥該未形成部分的液體材料中的溶劑而形成發(fā)光功能層，所以不會蔓延至疏液性薄膜上，也不會和第2絕緣層接觸，從而能夠形成發(fā)光功能層。而且，能夠完成這種發(fā)光功能層的膜厚外形(截面形狀)的均勻化。
在上述有機EL裝置上，其特征在于，進一步具備驅(qū)動元件，其按照所述開關(guān)元件的動作，發(fā)光驅(qū)動所述發(fā)光功能層；在和該驅(qū)動元件相對應(yīng)的位置上形成所述第2絕緣層。
這里，驅(qū)動元件是指構(gòu)成開關(guān)元件的后段側(cè)的電路的元件，例如是指電源線、連接電源線上的驅(qū)動用晶體管、開關(guān)元件和驅(qū)動用晶體管之間的布線、保持驅(qū)動用晶體管的動作的保持電容、電源線和驅(qū)動用晶體管之間的布線等。這種驅(qū)動元件是通過任何開關(guān)元件的動作而從動工作的元件。
根據(jù)本發(fā)明，可以獲得與上述有機EL裝置相同的效果，同時通過在對應(yīng)于驅(qū)動元件的位置上形成第2絕緣層，能夠大幅度降低相對該驅(qū)動元件的寄生電容，從而能夠進一步抑制寄生電容的影響。因此，能夠防止寄生電容造成的串擾的出現(xiàn)。由此，驅(qū)動元件進行良好的動作，能夠完成顯示品位優(yōu)良的有機EL裝置。
在上述有機EL裝置中，其特征在于，所述疏液性薄膜是單分子膜。
由此，能夠形成由從單分子到2個分子左右的分子層構(gòu)成的疏液性薄膜。另外，由此，能夠通過濕式成膜法形成單分子膜。
在這種單分子膜中，優(yōu)選采用偶合劑。偶合劑具有在紫外線照射下發(fā)生分解的性質(zhì)，所以通過朝向全面形成的疏液性薄膜進行局部紫外線照射，能夠形成規(guī)定圖形的疏液性薄膜。
在上述有機EL裝置中，其特征在于，所述疏液性薄膜是樹脂膜。
由此，能夠形成由樹脂材料構(gòu)成疏液性薄膜。另外。由此能夠采用濕式成膜法形成樹脂膜。在這種樹脂材料中，可以適宜采用非感光性樹脂材料和感光性樹脂材料。如果使用非感光性樹脂材料，能夠通過使用光刻法和蝕刻法形成規(guī)定圖形的疏液性薄膜。另外，如果使用感光性樹脂材料，能夠通過顯影處理形成規(guī)定圖形的疏液性薄膜。
另外，當樹脂材料自身沒有疏液性時，通過實施疏液處理而可以賦予疏液性，從而能夠形成疏液性薄膜。
在上述有機EL裝置中，其特征在于，與所述發(fā)光功能層的膜厚相比，所述疏液性薄膜的膜厚是其1.5倍以下的膜厚。
由此，在干燥發(fā)光功能層的液體材料所含的溶劑之后，能夠確實可靠地防止材料向疏液性薄膜的蔓延。而且，因為膜厚在1.5倍以下，所以能夠更好地平整發(fā)光功能層。
在上述有機EL裝置中，其特征在于，所述疏液性薄膜連續(xù)覆蓋所述第2絕緣層的側(cè)部和所述第1絕緣層的上部。
由此，在疏液性薄膜的上面沒有液體材料的蔓延，所以發(fā)光功能層的液體材料不接觸第2絕緣層。因此，能夠確實可靠地將第2絕緣層的側(cè)部和發(fā)光功能層保持在未接觸狀態(tài)。
在上述有機EL裝置中，其特征在于，所述第1絕緣層具有露出電極的開口部，在該開口部接觸配置有所述電極和所述發(fā)光功能層。
由此，發(fā)光功能層和電極在開口部發(fā)生接觸，所以剛好能夠從電極向發(fā)光功能層注入載流子。另外，第1絕緣層優(yōu)選材料自身具有親液性，此時有利于在電極上潤濕擴展發(fā)光功能層的液體材料。
本發(fā)明還提供一種有機EL裝置的制造方法，所述有機EL裝置包括形成在基板上的掃描線以及信號線、形成在該掃描線以及該信號線交叉部附近的開關(guān)元件、按照該開關(guān)元件的動作進行發(fā)光的發(fā)光功能層、和在該發(fā)光功能層的相互之間形成的第1以及第2絕緣層，其特征在于，所述制造方法具有在和所述發(fā)光功能層未接觸的位置上、且至少在與所述掃描線、所述信號線、以及開關(guān)元件對應(yīng)的位置上形成所述第2絕緣層的工序、和形成覆蓋所述第1以及第2絕緣層的疏液性薄膜的工序。
根據(jù)本發(fā)明，至少在對應(yīng)于掃描線、信號線以及開關(guān)元件的位置上形成第2絕緣層，所以能夠針對該掃描線、信號線以及開關(guān)元件大幅度降低寄生電容，從而能夠抑制寄生電容的影響。因此，能夠防止寄生電容造成的串擾的產(chǎn)生。由此，開關(guān)元件進行良好的開關(guān)動作，所以能夠完成顯示品位優(yōu)良的有機EL裝置。
另外，根據(jù)本發(fā)明，以不和發(fā)光功能層接觸的方式配置第2絕緣層，所以當使用液滴噴出法涂敷形成發(fā)光功能層的液體材料時，不出現(xiàn)如以往技術(shù)所示的液體材料和第2絕緣層的接觸。而且，因為形成有疏液性薄膜，所以在由該疏液性薄膜覆蓋的第1以及第2絕緣層上，液體材料不會蔓延。因此，能夠只在疏液性薄膜的未形成部分上容納液體材料而涂敷形成。然后，通過干燥該未形成部分的液體材料中的溶劑而形成發(fā)光功能層，所以不會蔓延至疏液性薄膜上，也不會和第2絕緣層接觸，從而能夠形成發(fā)光功能層。能夠完成這種發(fā)光功能層的膜厚外形(截面形狀)的均勻化。
在上述有機EL裝置的制造方法中，其特征在于，形成所述疏液性薄膜的工序具有涂敷含有單分子膜材料的液體材料而在所述基板的整個面上形成單分子膜的工序、和除去所述單分子膜的一部分而露出電極的工序。
由此，能夠在除電極上以外的部分上形成由單分子膜構(gòu)成的疏液性薄膜。另外，通過露出電極，當在電極上涂敷液體材料時而可以只在電極上使液體材料潤濕擴展，從而能夠形成液體材料所含的發(fā)光功能層。
在上述有機EL裝置的制造方法中，其特征在于，除去所述單分子膜的一部分而露出電極的工序，是借助具有遮光部和透光部的掩模對所述單分子膜照射紫外線。
由此，分解除去被紫外線照射的部分的單分子膜。然后，隔著掩模照射紫外線，所以在通過掩模的透光部的紫外線的作用下，能夠除去單分子膜。另外，能夠使位于掩模的遮光部所遮蔽的部分的單分子膜殘留。即，能夠按照掩模上形成的遮光部和透光部的圖形除去單分子膜。
在上述有機EL裝置的制造方法中，其特征在于，除去所述單分子膜的一部分而露出電極的工序，是借助具有遮光部和透光部的所述基板對所述單分子膜照射紫外線。
由此，基板自身發(fā)揮掩模的功能，所以能夠進行無掩模的紫外線照射。這里，基板上的遮光部優(yōu)選和掃描線、信號線、開關(guān)元件、驅(qū)動元件、第1以及第2絕緣層相對應(yīng)，基板上的透光部優(yōu)選和透明電極相對應(yīng)。
在上述有機EL裝置的制造方法中，其特征在于，形成所述疏液性薄膜的工序具有涂敷含有樹脂材料的液體材料而在所述基板的整個面上形成樹脂膜的工序、除去該樹脂膜的一部分而露出電極的工序、和實施親液處理以及疏液處理的工序。
由此，能夠形成由樹脂材料構(gòu)成的疏液性薄膜。另外，因為露出電極，當在電極上涂敷液體材料時，可以只在該電極上潤濕擴展液體材料。因此，能夠只在電極上形成發(fā)光功能層。
另外，除去樹脂膜的一部分而露出電極的工序，按照非感光性樹脂材料或感光性樹脂材料的種類而不同。例如，如果使用非感光性樹脂材料，能夠通過使用光刻法和蝕刻法除去樹脂膜的一部分。另外，如果使用感光性樹脂材料，能夠通過顯影處理除去樹脂膜的一部分。另外，通過實施親液處理以及疏液處理而使樹脂膜疏液化，使電極親液化。由此，可以不在樹脂膜上涂敷液體材料，能夠只在電極上潤濕擴展液體材料。
本發(fā)明的電子設(shè)備，其特征在于，具備上述有機EL裝置。作為這種電子設(shè)備，例如，能夠例示移動電話機、移動體信息終端、鐘表、文字處理器、個人電腦等信息處理裝置等。另外，能夠例示具有大型顯示畫面的電視、大型監(jiān)視器等。由此，通過在電子設(shè)備的顯示部采用本發(fā)明的有機EL裝置，提供顯示特性良好的電子設(shè)備成為可能。


圖1是表示本發(fā)明的有機EL裝置的布線結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖2是表示本發(fā)明的有機EL裝置的構(gòu)成的模式平面圖。
圖3是表示本發(fā)明的有機EL裝置的主要部分的平面圖。
圖4是表示本發(fā)明的有機EL裝置的主要部分的截面圖。
圖5是表示用于說明本發(fā)明的有機EL裝置的制造方法的第1實施方式的圖。
圖6是表示用于說明本發(fā)明的有機EL裝置的制造方法的第1實施方式的圖。
圖7是表示用于說明本發(fā)明的有機EL裝置的制造方法的第1實施方式的圖。
圖8是表示用于說明本發(fā)明的有機EL裝置的制造方法的第2實施方式的圖。
圖9是表示本發(fā)明的有機EL裝置的發(fā)光特性的圖。
圖10是表示具備本發(fā)明的有機EL裝置的電子設(shè)備的圖。
圖11是表示以往的有機EL裝置的主要部分的截面圖。
圖中1-有機EL裝置(有機電致發(fā)光裝置)，11-電路部(開關(guān)元件)，20-基板，22-發(fā)光功能層，23-像素電極(電極)，24-氧化硅層(第1絕緣層)，24a-開口部，24b-上部，25-樹脂絕緣層(第2絕緣層)，25a-側(cè)部，26-疏液膜(疏液性薄膜)，101-掃描線，102-信號線，103-電源線(驅(qū)動元件)，112-開關(guān)用TFT(開關(guān)元件)，113-保持電容，123-驅(qū)動用TFT(驅(qū)動元件)，L-紫外線，M-掩模，Ma-透光部，Mb-遮光部。
具體實施例方式
下面，詳細說明本發(fā)明。
其中，該實施方式表示本發(fā)明的一部分方式，且并不限定本發(fā)明，可以在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)任意更改。另外，在如下所示的各圖中，為了讓圖面上的各層和各部件成為可以識別的大小，所以各層和各部件的比例尺不同。
首先，說明本發(fā)明的有機EL裝置一實施方式。圖1是表示本實施方式的有機EL裝置的布線結(jié)構(gòu)的模式圖，圖1中的符號1是有機EL裝置。
該有機EL裝置1，是將薄膜晶體管(Thin Film Transistor，下面稱為TFT)用作開關(guān)元件的有源矩陣方式的裝置，具有由多條掃描線101…、在相對各掃描線101交叉成直角的方向上延伸的多條信號線102…、在各信號線102上并聯(lián)延伸的多條電源線(驅(qū)動元件)103…構(gòu)成的布線結(jié)構(gòu)，在掃描線101…和信號線102…的各交點附近形成有像素區(qū)域X…。
在信號線102上連接有數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路100，其具備移位寄存器、電平轉(zhuǎn)換器、視頻線以及模擬開關(guān)。另外，在掃描線101上連接有掃描線驅(qū)動電路80，其具備移位寄存器以及電平轉(zhuǎn)換器。
進而，在各像素區(qū)域X設(shè)置有借助掃描線101將掃描信號提供給柵電極的開關(guān)用TFT(開關(guān)元件)112、保持借助該開關(guān)用TFT112由信號線102提供的像素信號的保持電容(驅(qū)動元件)113、將由該保持電容113保持的像素信號提供給柵電極的驅(qū)動用TFT(驅(qū)動元件)123、當借助該驅(qū)動用TFT123與電源線103電連接時從該電源線103流入驅(qū)動電流的像素電極(電極)23、和在這種像素電極23和陰極50之間夾持的發(fā)光功能層22。
接著，參照圖2～圖4，說明本實施方式的有機EL裝置1的具體形態(tài)。這里，圖2是表示有機EL裝置1的構(gòu)成的模式平面圖。圖3是表示用于說明有機EL裝置1中的像素區(qū)域X的電路構(gòu)成的放大平面圖。圖4是沿圖2的A-A’線主要部分的截面圖。另外，圖4(a)是以R(紅)、G(綠)、B(籃)各種顏色發(fā)光的發(fā)光功能層22R、22G、22B附近的截面圖，圖4(b)是詳細表示一個發(fā)光功能層22附近的截面放大圖，圖4(c)是圖3所示的像素區(qū)域X的截面圖，是依據(jù)實際尺寸的放大圖。
首先，參照圖2，說明有機EL裝置1的構(gòu)成。
如圖2所示，本實施方式的有機EL裝置1具備具備透光性和電絕緣性的基板20、連接在開關(guān)用TFT112上的像素電極23以矩陣形配置在基板20上而成的像素區(qū)域X(參照圖1)、配置在像素區(qū)域X周圍且連接在各像素電極上的電源線103…、至少位于像素區(qū)域X上且俯視大致呈矩形的像素部3(圖2中的一點劃線框內(nèi))。其中，在本實施方式中，像素部3被劃分成中央部分的實際顯示區(qū)域4(圖中兩點劃線框內(nèi))、配置在實際顯示區(qū)域4周圍的虛設(shè)區(qū)域5(一點劃線以及兩點劃線之間的區(qū)域)。
在實際顯示區(qū)域4上，具有各像素電極的顯示區(qū)域R、G、B有規(guī)則地配置在A-A’方向上。
另外，在實際顯示區(qū)域4的圖2中兩側(cè)配置有掃描線驅(qū)動電路80、80。該掃描線驅(qū)動電路80、80是位于虛設(shè)區(qū)域5的下側(cè)而設(shè)置的。
另外，在實際顯示區(qū)域4的圖2中上方側(cè)配置檢查電路90，該檢查電路90是配置在虛設(shè)區(qū)域5的下層側(cè)而設(shè)置的。該檢查電路90是用于檢查有機EL裝置1的工作狀況的電路，例如具備向外部輸出檢查結(jié)果的檢查信息輸出機構(gòu)(未圖示)，其構(gòu)成為以能夠?qū)χ圃爝^程中或出廠時的顯示裝置的品質(zhì)、缺陷進行檢查。
借助驅(qū)動電壓導通部(未圖示)以及驅(qū)動電壓導通部(未圖示)，從規(guī)定的電源部對掃描線驅(qū)動電路80以及檢查電路90施加驅(qū)動電壓。另外，對這些掃描線驅(qū)動電路80以及檢查電路90的驅(qū)動控制信號和驅(qū)動電壓，借助驅(qū)動控制信號導通部(未圖示)以及驅(qū)動電壓導通部(未圖示)從負責該有機EL裝置1的工作控制的規(guī)定的主驅(qū)動器等而被發(fā)送和施加。其中，此時的驅(qū)動控制信號是指來自主驅(qū)動器等的指令信號，該指令信號等與掃描線驅(qū)動電路80以及檢查電路90輸出信號時的控制有關(guān)。
接著，參照圖3，對像素區(qū)域X的電路構(gòu)成進行說明。
如圖3所示，像素區(qū)域X以設(shè)置在基板20上的TFT112、123、像素電極23、以及保持電容113為主體而構(gòu)成。在上述構(gòu)成部件中，開關(guān)用TFT112、驅(qū)動用TFT123和保持電容113構(gòu)成該像素區(qū)域X中的電路部。
開關(guān)用TFT112具有柵電極112g、源區(qū)域112s和漏區(qū)域112d。源區(qū)域112s和漏區(qū)域112d形成在由多晶硅等構(gòu)成的半導體層上。然后，在與源區(qū)域112s和漏區(qū)域112d之間的柵電極112g對向的區(qū)域上，形成未圖示的溝道區(qū)域，該溝道區(qū)域通過柵電極112g的電場作用，對源區(qū)域112s和漏區(qū)域112d之間的導通狀態(tài)進行開關(guān)控制。柵電極112g是分支掃描線101而形成的，以將掃描線驅(qū)動電路80的掃描信號提供給柵電極112g。另外，在TFT112中，源區(qū)域112s和信號線102、漏區(qū)域112d和漏電極DR分別借助接觸孔C進行電連接。
驅(qū)動用TFT123是以柵電極123g、源區(qū)域123s和漏區(qū)域123d為主體而構(gòu)成的。源區(qū)域123s和漏區(qū)域123d形成在由多晶硅等構(gòu)成的半導體層上。然后，在源區(qū)域123s和漏區(qū)域123d之間形成未圖示的溝道區(qū)域，該溝道區(qū)域通過柵電極123g的電場作用，對源區(qū)域123s和漏區(qū)域123d之間的導通狀態(tài)進行開關(guān)控制。柵電極123g借助接觸孔C和漏電極DR進行電連接，并和沿著電源線123延伸的電容電極104一體化形成同一部件。另外，漏區(qū)域123s和電源線103借助接觸孔C進行電連接，漏區(qū)域123d和像素電極23借助接觸孔C和圖示略的漏電極進行電連接。這里，漏電極是指埋入設(shè)置在形成于層間絕緣膜上的接觸孔C中的中繼導電部件。
保持電容113形成在電源線103和電容電極104對向配置的區(qū)域。電容電極104與柵電極123g以及漏電極DR電連接，所以借助漏區(qū)域112d保持所提供的圖像信號，同時向柵電極123g提供該保持的圖像信號。
而且，在像素電極23的上方順次層疊氧化硅層(第1絕緣層)24、樹脂絕緣層(第2絕緣層)25、以及疏液膜(疏液性薄膜)26(后述)。這里，氧化硅層24具有開口部24a，疏液膜26具有開口部26a。由此，像素電極23成為在該開口部24a、26a露出的狀態(tài)，后述的發(fā)光功能層22和像素電極23接觸。而且，如本發(fā)明的特征點所示，樹脂絕緣層25的位置、和掃描線101、信號線102以及開關(guān)用TFT112的位置相互對應(yīng)，且它們在俯視情況下是相互重疊形成的。另外，在本實施方式中，驅(qū)動用TFT123和保持電容113成為與樹脂絕緣層25不重疊的狀態(tài)。
在具備這種TFT的有機EL裝置1中，當對掃描線101驅(qū)動而使開關(guān)用TFT112處于打開狀態(tài)時，此時的信號線102的電位由保持電容113保持，按照該保持電容113的狀態(tài)，確定驅(qū)動用TFT123的打開、關(guān)閉狀態(tài)。然后，借助驅(qū)動用TFT123的溝道使電流從電源線103流到像素電極23，進而借助發(fā)光功能層22使電流流到陰極50。于是，發(fā)光功能層22按照流經(jīng)它的電流量而發(fā)光。
接著，參照圖4，對截面構(gòu)造進行說明。
如圖4(a)所示，有機EL裝置1是借助未圖示的密封樹脂將基板20和密封基板30貼合起來而成的裝置。在用基板20、密封基板30以及密封樹脂圍繞的區(qū)域，吸收水分和氧氣的收氣劑45貼附在密封基板30的內(nèi)面。另外，在該空間部填充氮氣而成為氮氣填充層46。在這種構(gòu)成的基礎(chǔ)上，抑制水分和氧氣滲透到有機EL裝置1內(nèi)部，由此有機EL裝置成為實現(xiàn)其長壽命化的裝置。
作為基板20，在是所謂頂端發(fā)射型有機EL裝置的情況下，是從作為該基板20的對向側(cè)的密封基板30一側(cè)將發(fā)射光取出的構(gòu)成，所以透明基板以及不透明基板都能夠使用。作為不透明基板，例如，除了對氧化鋁等陶瓷、不銹鋼等金屬片實施了表面氧化等絕緣處理的基板之外，還可以舉出熱固化性樹脂、熱塑性樹脂等。
另外，在是所謂底端發(fā)射型有機EL裝置的情況下，是從基板20一側(cè)將發(fā)射光取出的構(gòu)成，作為基板20，可以采用透明或半透明的基板?？梢耘e例為玻璃、石英、樹脂(塑料、塑料薄膜)等，特別優(yōu)選使用玻璃基板。其中，在本實施方式中，作為從基板20一側(cè)將發(fā)射光取出的底端發(fā)射型，所以作為基板20使用透明或半透明的基板。
作為密封基板30，例如能夠采用具有電絕緣性以及阻氣性的板狀部件。另外，密封樹脂也優(yōu)選具有電絕緣性以及阻氣性，例如由熱固化性樹脂或紫外線固化性樹脂構(gòu)成的樹脂，特別優(yōu)選由熱固化性樹脂中的一種的環(huán)氧樹脂構(gòu)成。
另外，在基板20上形成由電路部(開關(guān)元件)11。如圖1所示，該電路部11具備掃描線101、信號線102、開關(guān)用TFT112、驅(qū)動用TFT123、以及保持電容113。另外，該電路部11可以具備如由4個或5個晶體管構(gòu)成的信號處理電路。在該電路部11中，實現(xiàn)在每個像素區(qū)域中設(shè)置TFT或補償發(fā)光功能層22的動作散差的補償電路，或電流編程方式的電路、電壓編程方式的電路、電壓比較方式的電路、子幀(subframe)方式的電路等信號處理電路的構(gòu)成成為可能。另外，如上所述，在電路部11中，掃描線101、信號線102以及開關(guān)用TFT112的位置與樹脂絕緣層25的位置相對應(yīng)，如圖3所示，以俯視相互重疊的方式形成。另外，即使在信號處理電路形成在電路部11的情況下，該信號處理電路與樹脂絕緣層25相對應(yīng)而形成。
而且，在與開關(guān)用TFT112相對應(yīng)的上方的位置上，層疊設(shè)置有氧化硅層24和樹脂絕緣層25。而且，以覆蓋氧化硅層24和樹脂絕緣層25的方式形成有疏液膜26。
氧化硅層24是鄰接像素電極23而配置的，同時形成有使像素電極23的一部分露出來的開口部24a。而且，該氧化硅層24相對液體材料具有親液性。在本實施方式中，采用作為無機材料的SiO2，但也可以采用其他的無機材料或有機材料的各種材料。
樹脂絕緣層25形成在氧化硅層24的上部，同時形成在與后述的發(fā)光功能層22未接觸的位置。作為該樹脂絕緣層25的材料，采用丙烯或聚酰亞胺等有機材料。另外，樹脂絕緣層25的膜厚優(yōu)選約2μm。其中，如圖4(b)所示，樹脂絕緣層25的側(cè)部25a大致垂直于基板20的平面，但該側(cè)部25a也可以按規(guī)定角度傾斜。
疏液膜26是以覆蓋氧化硅層24和樹脂絕緣層25的方式而形成的。而且，疏液膜26沒有形成在氧化硅層24的開口部24a上。即，在像素電極23的露出部23a上沒有形成疏液膜26。另外，疏液膜26和樹脂絕緣層25的側(cè)部25a連續(xù)地覆蓋氧化硅層24的上部24b。
這種疏液膜26是將全氟烷基三甲氧基硅烷作為材料的單分子膜。然后，其膜厚優(yōu)選單分子～2個分子左右。此外，在本實施方式中，采用有機硅烷偶合劑，但偶合劑優(yōu)選含有硅烷類，是鈦類、硅烷類等金屬的烷基化物，將芳香族置換成疏液性的基團如烷基、芳基、或者它們而成的氟化物。
其中，本實施方式中的疏液膜26的“疏液性”是指至少與構(gòu)成氧化硅層24的材料(本實施方式中為SiO2)等材料相比，疏液性更高。
像素電極23在本例中為底端發(fā)射型且由透明導電材料形成。作為透明導電材料優(yōu)選ITO，但除此之外，能夠使用例如氧化銦·氧化鋅類非晶質(zhì)透明導電膜(Indium Zinc OxideIZO(注冊商標))(出光興產(chǎn)社制)等。其中，在本實施方式中使用ITO。另外，在為頂端發(fā)射型的情況下，沒有必要特別采用具備透光性的材料，例如也能夠在ITO的下層側(cè)設(shè)置Al等而用作反射層。然后，如圖4(a)所示，在像素電極23的露出部23a上形成有發(fā)光功能層22R、22G、22B。這里，發(fā)光功能層22R、22G、22B發(fā)出RGB各顏色的光。
然后，如圖4(b)所示，發(fā)光功能層22是從像素電極23一側(cè)開始層疊空穴注入層70、發(fā)光層60、電子注入層65而形成的構(gòu)成?？昭ㄗ⑷雽?0是將來自像素電極23的空穴注入/輸送到發(fā)光層60的層膜。電子注入層65是將來自后述的陰極50的電子注入/輸送到發(fā)光層60的層膜。發(fā)光層60是通過注入的空穴和電子結(jié)合而發(fā)光的層膜。這里，發(fā)光層60是按照發(fā)光功能層22R、22G、22B而由不同的材料形成。
作為空穴注入層70的形成材料，特別優(yōu)選使用3，4-聚乙烯二羥基噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)的分散液，即，使3，4-聚乙烯二羥基噻吩分散至作為分散介質(zhì)的聚苯乙烯磺酸中，進而將其分散在水中的分散液。
其中，作為空穴注入層70的形成材料，并不限于上述材料而可以使用各種材料。例如，可以使用將聚苯乙烯、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔或其衍生物等分散至適宜的分散介質(zhì)如上述的聚苯乙烯磺酸中而成的材料等。
作為用于形成發(fā)光層60的材料，可以使用可以發(fā)出熒光或磷光的公知發(fā)光材料。另外，在本實施方式中，為了進行全色顯示，其發(fā)光波長頻帶分別與光的三原色相對應(yīng)而形成。即，在發(fā)光功能層22R上設(shè)置發(fā)光波長頻帶與紅色相對應(yīng)的發(fā)光層60，在發(fā)光功能層22G上設(shè)置發(fā)光波長頻帶與綠色相對應(yīng)的發(fā)光層60，在發(fā)光功能層22B上設(shè)置發(fā)光波長頻帶與藍色相對應(yīng)的發(fā)光層60。通過具備這種RGB三個發(fā)光層的發(fā)光功能層22，構(gòu)成1個像素，按灰度讓它們發(fā)光，由此有機EL裝置1整體成為全彩色顯示。
作為發(fā)光層60的形成材料，具體地說，優(yōu)選使用(聚)芴衍生物(PF)、(聚)對苯撐乙烯撐衍生物(PPV)、聚苯撐衍生物(PP)、聚對苯撐衍生物(PPP)、聚乙烯基咔唑(PVK)、聚噻吩衍生物、聚甲基苯基硅烷(PMPS)等聚硅烷類等。另外，在這些高分子材料中也能夠摻雜使用紫蘇烯類色素、香豆素類色素、若丹明類色素等高分子類材料，紅熒烯、紫蘇烯、9，10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼羅紅、香豆素6、喹吖酮等低分子材料。
在本實施方式中，作為紅色發(fā)光層60的形成材料使用MEHPPV(聚(3-甲氧基6-(3-乙基己基)對苯撐乙烯撐)，作為綠色發(fā)光層60的形成材料使用聚二辛基芴和F8BT(二辛基芴和苯并噻重氮的交替共聚物)的混合溶液，作為藍色發(fā)光層60的形成材料使用聚二辛基芴。另外，作為藍色發(fā)光層60的形成材料，可以使用聚芴類或聚對苯撐類的共軛類高分子。
另外，關(guān)于這些各發(fā)光層60，對其厚度沒有特別限定，盡管每個顏色的厚度也有所改變，但例如藍色發(fā)光層60的厚度優(yōu)選60～70nm左右。
電子注入層65是形成在發(fā)光層60上的層。該電子注入層65的材料可以根據(jù)發(fā)光功能層22R、22G、22B的各種材料而進行適宜選擇。作為具體的材料，優(yōu)選使用LiF(氟化鋰)、NaF(氟化鈉)、KF(氟化鉀)、RbF(氟化銣)、CsF(氟化銫)等堿金屬的氟化物，或Li2O(氧化鋰)、Na2O(氧化鈉)等堿金屬的氧化物。另外，作為該電子注入層65的厚度，優(yōu)選0.5nm～10nm左右。
陰極50具有比發(fā)光區(qū)域4和虛設(shè)區(qū)域5的總面積更大的面積，并以分別覆蓋它們的方式形成，是由設(shè)置在電子注入層65上的低功函數(shù)的金屬所構(gòu)成的第1陰極、設(shè)置在該第1陰極上的并保護該第1陰極的第2陰極而構(gòu)成。作為形成第1陰極的低功函數(shù)的金屬，特別優(yōu)選功函數(shù)在3.0eV以下的金屬，具體地優(yōu)選使用Ca(功函數(shù)2.6eV)、Sr(功函數(shù)2.1eV)、Ba(功函數(shù)2.5eV)。第2陰極覆蓋第1陰極并保護其免受氧氣或水分等的侵害，同時提高整個陰極50的導電性。作為該第2陰極的形成材料，如果是化學穩(wěn)定且功函數(shù)相對較低的材料，則沒有特別限制，可以使用任何材料例如金屬或合金等，具體地優(yōu)選使用Al(鋁)或Ag(銀)等。
其中，上述構(gòu)成的有機EL裝置1具有底端發(fā)射型構(gòu)造，但并不限于此。該有機EL裝置1在從密封基板30一側(cè)將發(fā)射光取出的所謂頂端發(fā)射型中也可以應(yīng)用。
當為頂端發(fā)射型有機EL裝置的情況下，是從作為基板30對向側(cè)的密封基板30一側(cè)將發(fā)射光取出的構(gòu)成，所以透明基板以及不透明基板都能夠使用。作為不透明基板，除了可以舉例為對氧化鋁等陶瓷、不銹鋼等金屬片實施了表面氧化等絕緣處理的基板之外，還可以舉例為熱固化性樹脂、熱塑性樹脂等。
接著，參照圖4(c)，就結(jié)合各部件的實際比例尺的構(gòu)成對各像素區(qū)域X的截面結(jié)構(gòu)進行說明。這里，圖4(c)是沿著圖3的E-E’的主要部分的截面圖。
如圖4(c)所示，疏液膜26的開口部26a和樹脂絕緣層25的側(cè)部25a之間的距離B約為10μm。另外，具體的距離B的設(shè)定值是根據(jù)在采用噴墨法(液滴噴出法)形成空穴注入層70和發(fā)光層60時液體材料中含有的溶質(zhì)的比例而適宜確定的。例如，當溶質(zhì)為0.5～1.0％時，優(yōu)選將距離B設(shè)置成10μm，當溶質(zhì)為1.0～2.0％時，優(yōu)選將距離B設(shè)置成8μm，另外，當溶質(zhì)不到0.5％時，優(yōu)選將距離B設(shè)置成10μm以上。由此，通過很好設(shè)置距離B，采用噴墨法噴出的液滴難以接觸樹脂絕緣層25的側(cè)部25a，以希望的外形來形成空穴注入層70和發(fā)光層60成為可能。
另外，空穴注入層70和發(fā)光層60的總厚度t為100nm，另外，寬D為50μm。
而且，如圖3和圖4(c)所示，信號線102配置在樹脂絕緣層25的下側(cè)且在俯視情況下是重疊的。另外，如圖3所示，不只是信號線102，掃描線101和開關(guān)用TFT112也配置在樹脂絕緣層25的下側(cè)且在俯視情況下是重疊的。
在信號線102的側(cè)面形成電源線103，進而與該電源線對向形成電容電極104。該電源線103和電容電極104形成在像素電極23的下層側(cè)。
(有機EL裝置的制造方法的第1實施方式)接著，參照圖1～圖7，對有機EL裝置的制造方法的第1實施方式進行說明。
首先，如圖4(a)所示，在基板20上形成電路部11。該電路部11是由掃描線101、信號線102、開關(guān)用TFT112、驅(qū)動用TFT123、電源線102、以及保持電容113構(gòu)成(參照圖3)。為了形成這種電路部11，優(yōu)選使用公知的光刻法、蝕刻法等。另外，用于驅(qū)動用TFT123以及開關(guān)用TFT112的半導體是由漏區(qū)域、源區(qū)域、溝道區(qū)域構(gòu)成，在形成該各區(qū)域時優(yōu)選使用離子摻雜(ion doping)法等。
另外，在這種電路部11的形成過程中，在層疊各層膜時優(yōu)選形成層間絕緣膜。然后，在電路部11的最上層的層間絕緣膜上形成接觸孔，露出驅(qū)動用TFT123的漏電極。
接著，以覆蓋整個基板20的方式形成作為像素電極23的導電膜。
然后，通過該導電膜形成圖形，借助接觸孔形成與驅(qū)動用TFT123的漏電極導通的像素電極23。
接著，形成氧化硅層24。
該氧化硅層24具有使像素電極23露出一部分的開口部24a。通過形成該開口部24a，形成像素電極23的露出部23a。由此通過形成露出部23a，來自像素電極23的空穴移動成為可能。
接著，形成樹脂絕緣層25。
該樹脂絕緣層25是以覆蓋氧化硅層23的規(guī)定位置的方式形成的。進而，如圖3所示，是以重疊在掃描線101、信號線102、以及開關(guān)用TFT112的方式而形成。
作為具體的樹脂絕緣層25的形成方法，例如采用旋涂法、浸涂法等各種涂敷法對將丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂等抗蝕劑溶解于溶劑中而成的材料進行涂敷，形成有機質(zhì)層。接著，使用光刻技術(shù)、蝕刻技術(shù)等對有機質(zhì)層形成圖形，由此形成樹脂絕緣層25。另外，樹脂絕緣層25形成在氧化硅層24的表面上，同時遠離露出部23a而形成。由此，在以后的工序中即使涂敷發(fā)光功能層22的液體材料，樹脂絕緣層25也不接觸液體材料。
其中，作為樹脂絕緣層25的材料，可以適宜采用非感光性樹脂材料或感光性樹脂材料。這里，如果材料非感光性樹脂材料，通過光刻技術(shù)并按照使用的掩模圖形，可以形成樹脂絕緣層25。另外，如果采用感光性樹脂材料，不需要進行在光刻技術(shù)中使用的光致抗蝕劑的涂敷工序或蝕刻工序，可以通過顯影形成樹脂絕緣層25。
另外，在本實施方式中，在氧化硅層24上形成由樹脂絕緣層25，但也可以位于2各像素電極23之間形成黑矩陣。這時采用金屬鉻由濺射法形成。
接著，形成疏液膜26。
關(guān)于該疏液膜26的形成方法，首先采用浸漬法涂敷全氟烷基三甲氧基硅烷的1％乙醇液，接著，通過用乙醇進行漂洗而在整個基板20面上形成疏液膜26。由此，形成由單分子～2個分子左右的膜厚構(gòu)成的單分子膜。
接著，如圖5所示，借助掩模M照射紫外線L，由此按規(guī)定圖形形成單分子膜。這里，在掩模M上形成與像素電極23的露出部23a相對應(yīng)的透光部Ma和除此之外的遮光部Mb。借助這種掩模M照射紫外線L，由此通過透光部Ma到達疏液膜26，分解除去單分子膜。這里，為了照射紫外線L，優(yōu)選使用波長245nm的低壓水銀燈。由此，在除去露出部23a的部分上形成疏液膜26。由此形成的疏液膜26按連續(xù)覆蓋樹脂絕緣層25的側(cè)部25a和氧化硅層24的上部24b的方式而形成。
在本實施方式中，在形成樹脂絕緣層25之后形成疏液膜26，但可以對整個基板20實施疏液處理，該處理用于在形成疏液膜26之前確實可靠地使像素電極23的露出部23a具有親液性。作為這種親液處理，優(yōu)選O2等離子體處理。
另外，在本實施方式中，采用有機硅烷偶合劑，但并不限于此。作為其他材料，優(yōu)選通過鈦類等金屬的烷基化物將芳香族置換成疏液性基團例如烷基、芳基、或它們的材料的氟化物。
接著，形成空穴注入層70。
作為該空穴注入層70的形成方法，優(yōu)選采用噴墨法。首先，如圖6所示，在噴墨頭H中填充含有空穴注入層70的材料的液體材料，使噴墨頭H的噴嘴和位于氧化硅層24的開口部24a內(nèi)的露出部23a對置，在使噴墨頭H和基板20相對移動的同時，從噴嘴將控制每個液滴液量的液體材料噴出到露出部23a上。由此，含有空穴注入層70的材料的液體材料70a選擇性地配置在像素電極23的露出部23a上而進行涂敷。
此時，從噴嘴噴出的液體材料70a在露出部23a上擴展，并充滿于氧化硅層24的開口部24a內(nèi)。另一方面，液滴在疏液膜26的上面彈開且沒有附著。因此，即使液滴從規(guī)定的噴出位置錯開，液滴的一部分附在疏液膜26的表面上，液滴也不會潤濕該表面，另外，液滴不蔓延。因此，在疏液膜26上，彈開的液滴被引入到氧化硅層24的開口部24a內(nèi)。
其中，在該空穴注入層形成工序之后，為了防止各種形成材料和形成的要素的氧化·吸濕，優(yōu)選在氮氣環(huán)境、氬氣環(huán)境等惰性氣體環(huán)境中進行。
然后，通過進行干燥處理以及熱處理，蒸發(fā)液體材料70a中含有的溶劑，在像素電極23的露出部23a上形成空穴注入層70。作為空穴注入層70的形成材料，例如可以使用將上述的PEDOT:PSS溶解于異丙醇等極性溶劑而成的材料。
接著，形成發(fā)光層60。
作為該發(fā)光層60的形成方法，和上述空穴注入層70的形成一樣，優(yōu)選采用噴墨法。即，如圖7所示，采用噴墨法將含有發(fā)光層60的材料的液體材料60a排到空穴注入層70上。這里，液滴在疏液膜26的上面彈開且沒有附著。因此，即使液滴從規(guī)定的噴出位置錯開，液滴的一部分附在疏液膜26的表面上，液滴也不會潤濕該表面，另外，液滴不蔓延。因此，在疏液膜26上，彈開的液滴被引入到氧化硅層24的開口部24a內(nèi)。液體材料60a在空穴注入層70上被配置成凸出形狀。
然后，通過進行干燥處理以及熱處理，蒸發(fā)液體材料70a中含有的溶劑，在空穴注入層70上形成發(fā)光層60。在發(fā)光層60的形成中，是在RGB的每個顏色上進行的。另外，通過實施這種干燥，使發(fā)光層60的上面大致平整化。
其中，在形成發(fā)光層60的工序中，為了防止空穴注入層70的再溶解，作為具有發(fā)光層60的材料的液體材料，使用相對空穴注入層70不溶解的無極性溶劑。
接著，形成電子注入層65。
在形成該電子注入層65的工序中，例如使用蒸鍍法或濺射法等使堿金屬的氟化物或氧化物等成膜，形成厚度2nm左右的電子注入層65。在本實施方式中是LiF成膜。其中，也可以代替LiF使NaF成膜，以形成電子注入層65。
接著，形成陰極50。
在形成該陰極50的工序中，形成在電子注入層65一側(cè)上形成的第1陰極50a、和在該第1陰極50a的上部形成的第2陰極50b。在該工序中，和電子注入層65的形成一樣，使用蒸鍍法或濺射法等使低功函數(shù)的金屬即Ca、Ba或Sr成膜，形成第1陰極50a。
而且，在該第1陰極50a上使用蒸鍍法或濺射法等例如使Al成膜而形成第2陰極50b。然后，由此得到由第1陰極50a和第2陰極50b構(gòu)成的陰極50。
其中，在上述電子注入層65的形成以及陰極50的形成工序中，空穴注入層70和發(fā)光層60不同，采用蒸鍍法或濺射法等進行，所以不是只在像素電極23上選擇性配置材料，而是在基板20的幾乎整個面上設(shè)置材料。
如此，在形成陰極50之后，通過密封工序設(shè)置密封基板30。在該密封工序中，將收氣劑45貼附在密封基板30的內(nèi)側(cè)，同時使用密封樹脂40密封該密封基板30和基板20，由此完成圖4(a)所示的有機EL裝置1。其中，該密封工序也優(yōu)選在氮氣、氬氣、氦氣等惰性氣體環(huán)境中進行。
如上所述，在本實施方式的有機EL裝置1、以及有機EL裝置1的制造方法中，樹脂絕緣層25形成在與掃描線101、信號線102、以及開關(guān)用TFT112相對應(yīng)的位置上，所以能夠控制與陰極50之間的寄生電容，防止串擾的發(fā)生。而且，通過防止該寄生電容，開關(guān)用TFT112的開關(guān)特性變得良好，從而能夠完成顯示品位優(yōu)良的有機EL裝置1。
另外，發(fā)光功能層22和樹脂絕緣層25配置在未接觸的位置上，所以當使用液滴噴出法涂敷發(fā)光功能層22的液體材料而形成時，不會象以往技術(shù)所示那樣讓液體材料和樹脂絕緣層25之間發(fā)生接觸。而且，因為形成有疏液膜26，所以在由該疏液膜26覆蓋的氧化硅層24、以及樹脂絕緣層25上不會有液體材料蔓延。因此，能夠只在疏液膜26的未形成部分容納液體材料而涂敷形成。然后，通過干燥該疏液膜26的未形成部分的液體材料中的溶劑，形成發(fā)光功能層22，所以不出現(xiàn)在疏液膜26的蔓延，以及和樹脂絕緣層25的接觸，能夠形成發(fā)光功能層22。而且，能夠完成這種發(fā)光功能層22的膜厚外形(截面形狀)的均勻化。
另外，疏液膜26是單分子至2個分子左右的膜厚的單分子膜，所以能夠通過濕式成膜法形成單分子膜。進而在單分子膜中，采用偶合劑而形成，所以能夠通過紫外線L的照射而形成具有規(guī)定圖形的疏液膜26。
另外，疏液膜26連續(xù)地覆蓋樹脂絕緣層25的側(cè)部25a和氧化硅層24的上部24b，所以在疏液膜26的上面沒有液體材料的蔓延。另外，發(fā)光功能層22的液體材料和發(fā)光功能層25沒有接觸。因此，能夠確實可靠地將樹脂絕緣層25的側(cè)部25a和發(fā)光功能層22保持在未接觸狀態(tài)。
另外，氧化硅層24具有露出像素電極23的開口部24a，在該開口部24a上接觸配置有像素電極23和發(fā)光功能層22，所以正好能夠從像素電極23朝向發(fā)光功能層22注入空穴。另外，氧化硅層24優(yōu)選材料自身具親液性，此時正好能夠在氧化硅層24上潤濕發(fā)光功能層22的液體材料。
另外，形成疏液膜26的工序具有涂敷含有單分子膜材料的液體材料而在整個基板20上形成單分子膜的工序、除去該單分子膜的一部分而露出像素電極23的工序，所以在除外像素電極23的部分上能夠形成由單分子膜構(gòu)成疏液膜26。另外，通過露出像素電極23，當在像素電極23上涂敷液體材料時，可以只在像素電極23上使液體材料潤濕，從而能夠形成含有液體材料的發(fā)光功能層22。
另外，通過借助掩模M對單分子膜照射紫外線L，由此除去單分子膜的一部分而露出像素電極23，所以能夠分解除去被紫外線L照射的部分的單分子膜。然后，隔著掩模M照射紫外線L，所以由通過掩模M的透光部Ma的紫外線能夠除去單分子膜。另外，能夠在與掩模M的遮光部Mb所遮蔽的部分對應(yīng)的位置上殘留有單分子膜。即，能夠按照掩模M所形成的遮光部Mb以及透光部Ma的圖形而除去單分子膜。
其中，在上述實施方式中，示出了在每個像素區(qū)域X上具備開關(guān)用TFT112以及驅(qū)動用TFT123的2個晶體管的構(gòu)成，但也可以具備更多個晶體管。例如，可以采用具備4個或5個晶體管的構(gòu)成。當具備這種晶體管時，能夠?qū)崿F(xiàn)在每個像素區(qū)域中設(shè)置TFT或補償發(fā)光功能層22的動作散差的補償電路，或電流編程方式的電路、電壓編程方式的電路、電壓比較方式的電路、子幀(subframe)方式的電路等信號處理電路的構(gòu)成。然后，對應(yīng)于該信號處理電路的位置，以俯視重疊的方式形成樹脂絕緣層25，由此，能夠控制在信號處理電路中寄生電容的影響，從而能夠完成顯示品位優(yōu)良的有機EL裝置1。
另外，在上述的本實施方式中，以掃描線101、信號線102以及開關(guān)用TFT112重疊的方式形成有樹脂絕緣層25，但也可以以驅(qū)動用TFT123以及保持電容123重疊的方式形成樹脂絕緣層25。這里，驅(qū)動用TFT123以及保持電容113連接在恒定電位的電源線103上，所以和掃描線101、信號線102以及開關(guān)用TFT112相比，幾乎能夠忽視寄生電容的影響，通過以和樹脂絕緣層25重疊的方式形成，由此能夠進一步抑制寄生電容造成的顯示特性的降低。
(有機EL裝置的制造方法的第2實施方式)接著，參照圖8，說明有機EL裝置的制造方法的第2實施方式。
這里，只對與上述第1實施方式不同的部分進行說明。第1實施方式是隔著掩模M對疏液膜26照射紫外線L，但本實施方式不使用掩模M對疏液膜26照射紫外線L。此外，在本實施方式中，對同一構(gòu)成采用同一符號，簡化說明。
如圖8所示，從基板20的背面?zhèn)?、即沒有形成氧化硅層24和樹脂絕緣層25的基板20面照射紫外線L。在該紫外線L的照射工序，不使用掩模。從基板20的背面20a側(cè)照射的紫外線L，在形成有開口部24a的部分上，透過由透明金屬構(gòu)成的像素電極(透光部)23，照射形成在該像素電極23上的疏液膜26并分解。另外，在形成有氧化硅層(遮光部)24的部分上，紫外線L沒有照射疏液膜26上，所以疏液膜26不能分解。此外，在本實施方式中，第1絕緣層選擇紫外線透過率低的材料為好，可以舉例為氮化硅或SiO等。
如上所述，從基板20的背面20a側(cè)照射紫外線L，由此能夠除去在形成有開口部24a的部分上的單分子膜。另外，不需要在第1實施方式中使用的掩模M，所以能夠進行無掩模的紫外線照射。
(有機EL裝置的制造方法的第3實施方式)接著，對有機EL裝置的制造方法的第3實施方式進行說明。
這里，只對與上述第1實施方式不同的部分進行說明。第1實施方式是采用濕式成膜法使偶合劑成膜而形成疏液膜26，但在本實施方式中，對使樹脂材料成膜并形成疏液膜26的情況進行說明。在本實施方式中，對同一構(gòu)成采用同一符號，簡化其說明。
關(guān)于本實施方式的疏液膜26的形成方法，首先，在形成樹脂絕緣層25之后，在整個基板20上形成成為疏液膜26的材料的樹脂膜。這里，優(yōu)選使用浸涂法成膜。另外，作為在該方法中使用的材料，例如可以采用含有丙烯酸樹脂或聚酰亞胺樹脂等的液體材料。另外，可以采用非感光性樹脂或感光性樹脂中的任一種。進而，樹脂膜的膜厚優(yōu)選是空穴注入層70和發(fā)光層60的合計膜厚(發(fā)光功能層22的膜厚)的1.5倍以下。在本實施方式中，調(diào)整膜厚至0.1μm左右。
接著，除去覆蓋開口部24a的絕緣膜形成疏液膜26。
這里，作為疏液膜26的材料，如果采用非感光性樹脂材料，使用光刻技術(shù)并按照使用的掩模圖形可以形成疏液膜26。另外，如果采用感光性樹脂材料，不需要在光刻技術(shù)中使用的光致抗蝕劑的涂敷工序和蝕刻工序，可以通過顯影形成疏液膜26。
接著，通過對整個面實施O2等離子體處理以及CF4等離子體處理，由此只對像素電極23的露出部23a賦予親液性，對其他部分賦予疏液性。
如上所述，在本實施方式中，能夠形成由樹脂材料構(gòu)成的疏液膜26。因此，即使在疏液膜26采用樹脂材料的情況下，也可以獲得與第1實施方式相同的效果。另外，通過樹脂材料實施疏液處理而可以賦予疏液性，從而能夠形成疏液膜26。
另外，疏液膜26的膜厚是與空穴注入層70和發(fā)光層60的合計膜厚相比為1.5倍以下的膜厚，所以能夠確實可靠地防止材料在疏液膜26上的蔓延。進而，因為膜厚在1.5倍以下，所以能夠更好地使發(fā)光功能層22平整化。
另外，在形成疏液膜26之后，具有實施親液處理以及疏液處理的工序，所以能夠?qū)渲みM行疏液化，同時能夠?qū)ο袼仉姌O23進行親液化。由此，不在樹脂膜上涂敷液體材料，能夠只在像素電極23上潤濕擴展液體材料。
(實施例)圖9是表示圖7所示的發(fā)光層60的亮度分布的測量結(jié)果的圖。
在圖9中，橫軸表示發(fā)光層60的X方向上的位置，縱軸表示亮度。另外，圖9中的xa、xb相當于圖7中的發(fā)光層60的位置。
如圖9所示，發(fā)光層60的亮度分布在xa～xb之間呈大致均勻分布。特別是與以往技術(shù)所示的亮度分布相比，成為更明亮且均勻的分布。
(電子設(shè)備)對具備上述實施方式的有機EL裝置的電子設(shè)備的例子進行說明。
圖10(a)是表示移動電話一例的斜視圖。在圖10(a)中，符號500表示移動電話主體，符號501表示具備了有機EL裝置的顯示部。
圖10(b)是表示文字處理器、個人電腦等便攜型信息處理裝置一例的斜視圖。在圖10(b)中，符號600表示信息處理裝置，符號601表示鍵盤等輸入部，符號603表示信息處理主體，符號602表示具備了有機EL裝置的顯示部。
圖10(c)是表示手表型電子設(shè)備一例的斜視圖。在圖10(c)中，符號700表示手表主體，符號701表示具備了有機EL裝置的EL顯示部。
如圖10(a)～(c)所示的電子設(shè)備使具備上述實施方式所示的有機EL裝置的設(shè)備，所以成為顯示特性良好的電子設(shè)備。
作為電子設(shè)備，不限于上述電子設(shè)備，能夠應(yīng)用于各種電子設(shè)備。例如，能夠應(yīng)用于桌面型電腦、液晶投影儀、與多媒體對應(yīng)的個人電腦(PC)以及工程·工作站(EWS)、尋呼機、文字處理器、電視機、取景器型或監(jiān)視器直視型磁帶錄像機、電子記事本、電子臺式計算機、導航裝置、POS終端、具備觸摸屏的裝置等電子設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種有機電致發(fā)光裝置，包括形成在基板上的掃描線以及信號線、形成在該掃描線和該信號線的交叉部附近的開關(guān)元件、按照該開關(guān)元件的動作而發(fā)光的發(fā)光功能層、和在該發(fā)光功能層的相互之間形成的第1和第2絕緣層，其特征在于，所述第2絕緣層形成在與所述發(fā)光功能層未接觸的位置，同時至少形成在與所述掃描線、所述信號線、以及所述開關(guān)元件相對應(yīng)的位置；在所述第1和第2絕緣層上形成覆蓋該第1和第2絕緣層的疏液性薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光裝置，其特征在于，進一步具備驅(qū)動元件，其按照所述開關(guān)元件的動作，發(fā)光驅(qū)動所述發(fā)光功能層；在和該驅(qū)動元件相對應(yīng)的位置上形成所述第2絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光裝置，其特征在于，所述疏液性薄膜是單分子膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機電致發(fā)光裝置，其特征在于，所述單分子膜是耦合劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光裝置，其特征在于，所述疏液性薄膜是樹脂膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機電致發(fā)光裝置，其特征在于，所述樹脂膜的表面已被實施疏液處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項所述的有機電致發(fā)光裝置，其特征在于，與所述發(fā)光功能層的膜厚相比，所述疏液性薄膜的膜厚是其1.5倍以下的膜厚。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項所述的有機電致發(fā)光裝置，其特征在于，所述疏液性薄膜連續(xù)覆蓋所述第2絕緣層的側(cè)部和所述第1絕緣層的上部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項所述的有機電致發(fā)光裝置，其特征在于，所述第1絕緣層具有露出電極的開口部，在該開口部接觸配置有所述電極和所述發(fā)光功能層。
10.一種有機電致發(fā)光裝置的制造方法，所述有機電致發(fā)光裝置包括形成在基板上的掃描線以及信號線、形成在該掃描線以及該信號線交叉部附近的開關(guān)元件、按照該開關(guān)元件的動作進行發(fā)光的發(fā)光功能層、和在該發(fā)光功能層的相互之間形成的第1以及第2絕緣層，其特征在于，所述制造方法具有在和所述發(fā)光功能層未接觸的位置上、且至少在與所述掃描線、所述信號線、以及開關(guān)元件對應(yīng)的位置上形成所述第2絕緣層的工序、和形成覆蓋所述第1以及第2絕緣層的疏液性薄膜的工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的有機電致發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，形成所述疏液性薄膜的工序具有涂敷含有單分子膜材料的液體材料而在所述基板的整個面上形成單分子膜的工序、和除去所述單分子膜的一部分而露出電極的工序。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的有機電致發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，除去所述單分子膜的一部分而露出電極的工序，是借助具有遮光部和透光部的掩模對所述單分子膜照射紫外線。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的有機電致發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，除去所述單分子膜的一部分而露出電極的工序，是借助具有遮光部和透光部的所述基板對所述單分子膜照射紫外線。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的有機電致發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，形成所述疏液性薄膜的工序具有涂敷含有樹脂材料的液體材料而在所述基板的整個面上形成樹脂膜的工序、除去該樹脂膜的一部分而露出電極的工序、和實施親液處理以及疏液處理的工序。
15.一種電子設(shè)備，其特征在于，具備權(quán)利要求1～9中任一項所述的有機電致發(fā)光裝置。
全文摘要
提供一種有機電致發(fā)光裝置及其制造方法以及電子設(shè)備，可以實現(xiàn)亮度分布的均勻化，抑制薄膜晶體管等開關(guān)元件和陰極之間的寄生電容且具有良好的顯示特性。該有機電致發(fā)光裝置(1)具備在基板(20)上形成的掃描線(101)以及信號線(102)、在該掃描線和該信號線的交叉部附近形成的開關(guān)元件(112)、按照該開關(guān)元件的動作而發(fā)光的發(fā)光功能層(22)、在該發(fā)光功能層的相互之間形成的第1和第2絕緣層(24)、(25)，第2絕緣層形成在與發(fā)光功能層未接觸的位置，同時至少形成在與掃描線、信號線、以及開關(guān)元件相對應(yīng)的位置，在第1和第2絕緣層上形成覆蓋該第1和第2絕緣層的疏液性薄膜(26)。
文檔編號H05B33/08GK1658714SQ20051000707
公開日2005年8月24日 申請日期2005年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月16日
發(fā)明者小林英和 申請人:精工愛普生株式會社