专利名称：有机电场发光显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机电场发光显示装置(Organic Electro-luminescentDisplay Device)，尤系关于装置基板上配置多个像素以形成像素区域(pixel region)，且在各像素包含有机电场发光元件，及为驱动该有机电场发光元件的驱动用晶体管的有机电场发光显示装置。
背景技术：
近几年来，使用有机电场发光元件的有机电场发光显示装置，系以替代阴极射线管(CRT)及液晶显示(LCD)的显示装置，受人注目。例如具备做为驱动该有机电场发光元件的交换光元件(switching element)用薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)的电场发光显示装置的研究开发，亦在多方进行。
图7为有关该有机电场发光显示装置的部分平面图。而图8即为该有机电场发光显示装置的剖面图。
有机电场发光显示装置，系在装置基板100上，配置像素基板200以及在该周边作为驱动电路的水平驱动电路250与垂直驱动电路260。由垂直驱动电路260对像素基板200的各像素供应像素选择信号亦即栅极信号Gn。而水平驱动电路250，即依水平扫描信号向像素基板200的各像素，提供显示信号Dm的电路者，分别使用移位缓存器(shiftregister)构成之。
像素基板200系将多个像素配置成一矩阵状者。图7中仅表示其中的一个像素GS。兹将该像素GS说明如下供应栅极信号Gn的栅极信号线201，及提供显示信号Dm的漏极信号线202互为交叉状，而在该两信号线的交叉点附近，配置有机电场发光元件203；驱动该有机电场发光元件203的驱动用薄膜晶体管204，及为选择像素的像素选择用晶体管205。
在驱动用薄膜晶体管204的漏极204d施加正电源电压PVdd，复将驱动用薄膜晶体管(TFT)204的源极204s连于有机电场发光元件203的阳极。亦在像素选择用晶体管205的栅极连接栅极信号线201，由该栅极信号线201供应栅极信号Gn。又于像素选择用晶体管205的漏极连接漏极信号线202，由该漏极信号线202供给显示信号Dm。像素选择用晶体管205的源极则连接于驱动用薄膜晶体管204的栅极。
有机电场发光元件203，系由阳极、阴极以及形成于该阳极与阴极间的发光元件层构成。而于阴极施加有负电源电压CV。
驱动用薄膜晶体管204的栅极连接于保持电容器206。也就是说将保持电容器206的一方电极连接在驱动用薄膜晶体管204的栅极，另一方电极即连接于保持电容器的电极207。而保持电容器206系由保持对应于显示信号Dm的电荷，设定为经由像素选择用薄膜晶体管205保持施加于驱动用薄膜晶体管204栅极的显示信号Dm，持续1个电场(field)期间者。
上述构成的电场发光显示装置的动作说明如下唯于本说明中，暂定驱动用薄膜晶体管204为P通道型，而像素选择用晶体管205即为N通道型者。
当栅极信号Gn于1水平期间成为”高”(H)准位时，像素选择用薄膜晶体管205导通(on)。即由漏极信号线202经由像素选择用晶体管205，将显示信号Dm施加于驱动用薄膜晶体管204的栅极。然后，依供给于该栅极的显示信号Dm，使驱动用薄膜晶体管204的源.漏极电导(conductance)变化，且以对应的驱动电流，经由驱动用薄膜晶体管204供给于有机电场发光元件203，使有机电场发光元件203点亮。
然而若有机电场发光元件203吸收水分时，该特性将劣化。于是以往乃如图8所示，使用环氧树脂所成的密封树脂301将封装玻璃基板300黏贴在上述装置基板100上。复于封装基板300的相对于装置基板100侧的表面形成凹部302，而于该凹部302底部黏贴干燥剂层303。
<专利文献1>日本.特开2002-175029号公报。
(发明所欲解决的问题)唯如图7及8图所示，在驱动用薄膜晶体管204上层形成覆盖该驱动用薄膜晶体管204的有机层间绝缘膜208，藉由设在该有机层间绝缘膜208的触接孔，将驱动用薄膜晶体管204的源极204s连接在有机电场发光元件203的阳极。因有机层间绝缘膜208系低应力、低介质常数(low-dielectric constant)的较厚的构成，且为廉价，故具有适于作为层间绝缘膜的特性，在反方面，却具有水分透过率(容许水分透过的比率)较高的特性。
因此，由有机电场发光显示装置外部经过密封树脂301进入的水分的一部分，即通过该有机层间绝缘膜208而到达像素区域200，而有导致有机电场发光元件203的特性劣化的问题。
发明内容
因此，于本发明的有机电场发光显示装置，系在装置基板上，配置多个像素为矩阵状形成为像素区域，而在该像素区域的各像素设置有机电场发光元件，及为驱动该有机电场发光元件的驱动用晶体管。再将有机层间绝缘膜形成于驱动用晶体管上层，有机电场发光元件的下层位置。然后，以配置于像素区域的周边区域上的密封构件，将封装基板黏贴于装置基板，而有机层间绝缘膜即由设在密封构件与像素区域间的间断区域予以分开。
由此，即使有水分由外部通过密封构件侵入有机层间绝缘膜，能以上述间断区域阻止该水分的侵入，防止水再侵入像素区域。
图1为本发明第1实施形态的有机电场发光显示装置的部分平面图。
图2为本发明第1实施形态的有机电场发光显示装置的剖面图。
图3系表示有关本发明第1实施形态的有机电场发光显示装置的像素区域及其周边区域的剖面图。
图4系表示有关本发明第2实施形态的有机电场发光显示装置的像素区域及其周边区域的剖面图。
图5系表示有关本发明第3实施形态的有机电场发光显示装置的像素区域及其周边区域的剖面图。
图6系表示有关本发明第4实施形态的有机电场发光显示装置的像素区域及其周边区域的剖面图。
图7系有关习用有机电场发光显示装置的剖分平面图。
图8系有关习用有机电场发光显示装置的剖面图。
100装置基板 200像素基板(像素区域)201栅极信号线202漏极信号线203有机电场发光元件 204驱动用晶体管(TFT)205像素选择用晶体管(TFT)206保持电容 207保持电容电极208有机层间绝缘膜211主动层212栅极绝缘层213栅极电极214第1层间绝缘膜 215漏极电极216A、216B有机层间绝缘膜217源极电极 218阳极层219第3层间绝缘膜 220空穴输送层221发光层222电子输送层223阴极层230保护膜250水平驱动电路 260垂直驱动电路300封装基板 301密封树脂302凹部 303干燥剂层具体实施方式
继之，就本发明的实施形态，参照附图详述于后图1为有关本发明第1实施形态的有机电场发光显示装置的部分平面图。图2为该剖面图。在图1及图2中，其与图7及图8相同的构成部分，即仅附注同相同符号，而省略该部分的说明。
有机层间绝缘膜216A、216B形成于驱动用薄膜晶体管204上层，藉由设在有机层间绝缘膜216B的触接孔，将驱动用薄膜晶体管204的漏极连接于有机电场发光元件203的阳极。而该有机层间绝缘膜216A、216B系以例如丙烯酸(acryl)系树脂形成。
有机层间绝缘膜216A、216B系由设在密封树脂301与像素区域200间的间断区域S予以分开。换言之，以有机层间绝缘膜216B覆盖像素区域200，而以有机层间绝缘膜216A覆盖像素区域200的周边区域，并且延伸至装置基板100的端部。在间断区域S，当然无有机层间绝缘膜216A、216B的存在。
于像素区域200的周边，配置水平驱动电路250及垂直驱动电路260，但间断区域S则配置于水平驱动电路250与像素区域200间及垂直驱动电路260与像素区域200间。密封树脂301虽系夹持于装置基板100与封装基板300间，但如图1所示，系配置在包含水平驱动电路250及垂直驱动电路260的区域。
如上所述，依本发明，有机层间绝缘膜216A、216B系由设于密封树脂301与像素区域200间的间断区域S予以分开，因此，即使有外部水分通过密封树脂301侵入像素区域200周边的有机层间绝缘膜216A，亦能阻止水分由上述间断区域S侵入，因而，水分不致于侵入邻接像素区域200侧的有机层间绝缘膜216B。
再如图2所示，通过密封树脂301等部分而进入装置基板100与封装基板300间隙的水分，即由干燥剂层303予以吸收。因此，可解除于像素区域200的有机电场发光元件203因水分侵入而导致特性劣化的问题。
其次，就像素区域200及其周边区域的构造进一步予以详述。图3系表示像素区域200的一个像素GS的驱动用薄膜晶体管204及其周边区域的部分剖面图。在石英玻璃、或无碱玻璃等所成的透明绝缘性基板100上，形成驱动用薄膜晶体管204及有机电场发光元件203。其中，驱动用薄膜晶体管204，系由于非晶硅膜照射雷射光予以多晶硅化所成的主动层211；依SiO-2膜及SiN膜的顺序堆积的栅极绝缘膜212，及Cr、Mo等高融点金属所成的栅极电极213系依序予以形成者。且在该主动层211设有通道(channel)及该通道两侧的源极204s及漏极204d。
然后，在栅极绝缘膜212及主动层211上全面，依SiO2膜、SiN膜及SiO2膜的顺序堆积成第1层间绝缘膜214。再且，在对应于漏极204d设置的触接孔充填Al等金属，而形成漏极电极215。将该漏极电极215连接于驱动电源PVdd。另一方面，亦于对应源极204s设触接孔充填Al等金属，而形成源极电极217。
复于全面，形成由SiN膜所成的保护膜230，以形成第2层间绝缘膜亦即有机层间绝缘膜216B，然后，在该有机层间绝缘膜216B，对应于驱动用薄膜晶体管204的源极204s位置形成触接孔，藉由该触接孔，将与源极电极217触接的由ITO所成的透明电极，亦即有机电场发光元件203的阳极层218形成在有机层间绝缘膜216B上。该阳极层218系就每一像素GS间断为各岛屿状予以形成者。
将第3层间绝缘膜219形成在阳极层218周边，去除阳极层218上的第3层间绝缘膜219。有机电场发光元件203系以阳极层218、空穴(hole)输送层330、发光层221、电子输送层222、阴极层223的顺序积层而成。
另一方面，在周边区域中，将像素区域200的栅极绝缘层212、第1层间绝缘膜214延伸在透明绝缘性基板100上，且在第1层间绝缘膜214上形成漏极信号线202。漏极信号线202系以铝或铝合金形成，并由保护膜230予以覆盖。
复于漏极信号线202上，经由该保护膜230，形成有机层间绝缘膜216A、216B。有机层间绝缘膜216B系由像素区域200连续至该周边区域，唯在有机层间绝缘膜216A与有机层间绝缘膜216B间，系由间断区域S予以分开。且于有机层间绝缘膜216A上，承载密封树脂301端部。该间断区域S的分开宽度，系以能防止侵入密封树脂301的水分经由有机层间绝缘膜216A侵入该邻接有机层间绝缘膜216B的充分宽度的5μm以上为宜。
其次，就本发明的第2实施形态说明于后在第1实施形态中，系使密封树脂301的端部位于有机层间绝缘膜216A上，但得知图4所示，使密封树脂301的端部位于有机层间绝缘膜216A与有机层间绝缘膜及216B的间断区域S中。依据该构造，密封树脂301的端部将与像素区域200侧的有机层间绝缘膜216B，相隔一定距离d1，因而，能防止侵入密封树脂301的水分侵入有机层间绝缘膜216B。
其次，说明本发明的第3实施形态。前述本发明的第1及第2实施形态，系如图4及图5所示，该漏极信号线202系由铝等的单一层予以配线者。但于本实施形态中，系如图6所示，该漏极信号线202系由以铝等形成的上层配线202A与藉由第1层间绝缘膜214的下层配线202B构成。
也就是说下层配线202B系在形成驱动用薄膜晶体管204的栅极电极213同一制程形成，且具同一材质的配线，又于该下层配线202B的两端部上的第1层间绝缘膜214形成触接孔，藉由该触接孔将上层配线202A连接于下层配线202B的两端部。然后，将有机层间绝缘膜216A、216B的间断区域S配置在下层配线202B上的第1层间绝缘膜214上，且由有机层间绝缘膜216A、216B覆盖上层配线202A。
此乃如第1及第2实施形态，将漏极信号线202以铝等的单一层予以配线时，在间断区域S中，漏极信号线202不为较厚的有机层间绝缘膜216A、216B覆盖，因而在之后蚀刻阳极层218而留存于预定区域时，有蚀刻到保护膜230而有导致下层的漏极信号线202受到伤害之虞而设者。因此，如本实施形态，在间断区域S使上层配线202A傍通(bypass)到下层配线202B，再将上层配线202A以有机层间绝缘膜216A、216B覆盖，即可使漏极信号线202避免受到蚀刻伤害。
继而说明本发明的第4实施形态。于第3实施形态中，系使密封树脂301端部位于有机层间绝缘膜216A上，但得如图6所示，使密封树脂301的端部位于有机层间绝缘膜216A与有机层间绝缘膜216B的间断区域S中的位置。在此种构造中，亦使密封树脂301端部与像素区域200侧的有机层间绝缘膜216B分开一定距离d2，因而，能防止侵入密封树脂301的水分侵入有机层间绝缘膜216B。
于上述各实施形态中，皆设有隔开有机层间绝缘膜216A、216B的间断区域S，唯于本发明并不限定于设置上述层间绝缘膜，亦可适用于作为其它用途的如保护膜或平坦化绝缘膜等的有机绝缘膜，即可由设定同样的间断区域，防止水分侵入。
于上述实施形态中，必定在密封树脂301下层的大略全面配置有机层间绝缘膜216A者。唯本发明得为不同的构成。如上述，有机层间绝缘膜216A在进行像素区域内的阳极层218蚀刻时，有使漏极信号线202等配线免于蚀刻伤害的保护作用。换言之，在没有漏极信号线202等的铝、或铝合金配线形成的区域，即无需形成有机层间绝缘膜216A。因此，亦可予以作成同样的图案(patterning)。唯于此时，系在密封树脂301下层配置已作成图案的有机层间绝缘膜216A，故于有机层间绝缘膜216A或在密封树脂301，设有一定间隔宽度或预定的间断距离d1。
于上述各实施形态中，系使用玻璃为封装基板300，但该封装基板并不限于玻璃，得使用塑料或不透明材料。但以具有与密封树脂的良佳黏贴性为宜。
于上述各实施形态中，系以底部放射(bottom-emission)型的有机电场发光显示装置为范例予以说明。但亦适用于顶端放射(top-emission)型的有机电场发光显示装置。
(发明的效果)如依本发明，即使有外部水分通过密封树脂而侵入有机层间绝缘膜，亦得由有机层间绝缘膜的间断区域予以阻止，因而，得以防止水分的进一步侵入像素区域，由此，可提升有机电场发光显示装置的可靠性。
权利要求
1.一种有机电场发光显示装置，系具有装置基板；在上述装置基板上，配置由多个含有有机电场发光元件的像素形成的像素区域；藉由配置在上述像素区域的周边区域的密封构件，黏贴于上述装置基板的封装基板，及配置于上述装置基板上，而由设置在上述密封构件与上述像素区域间的间断区域予以分开的有机绝缘膜者。
2.如权利要求1所述的有机电场发光显示装置，其中，上述有机绝缘膜由丙烯酸系树脂形成。
3.一种有机电场发光显示装置，系具有装置基板；在上述装置基板上，配置多个像素而划定像素区域，各像素含有有机电场发光元件及为驱动该有机电场发光元件的驱动用晶体管，而于上述驱动用晶体管上层，上述有机电场发光元件的下层配置的有机层间绝缘膜，及藉由配置在上述像素区域的周边区域上的密封构件，黏贴于上述装置基板的封装基板；且将上述有机层间绝缘膜，以设置在上述密封构件与上述像素区域间的间断区域予以分开。
4.一种有机电场发光显示装置，系具有装置基板；在上述装置基板上，配置多个像素而划定像素区域，各像素含有有机电场发光元件及为驱动该有机电场发光元件的驱动用晶体管，而于上述驱动用晶体管上层，且系上述有机电场发光元件下层配置的有机层间绝缘膜，及藉由配置在上述像素区域的周边区域上的密封构件，黏贴于上述装置基板的封装基板；且将上述有机层间绝缘膜，以间断区域予以分开，以使上述密封构件端部配置在上述间断区域内。
5.如权利要求3或4所述的有机电场发光显示装置，其中，上述有机层间绝缘膜由丙烯酸系树脂形成。
6.如权利要求3或4所述的有机电场发光显示装置，其中，于上述像素区域的周边配置水平驱动电路，而将上述有机层间绝缘膜的上述间断区域配置在上述水平驱动电路与上述像素区域之间。
7.如权利要求3或4所述的有机电场发光显示装置，其中，于上述像素区域的周边配置垂直驱动电路，而将上述有机层间绝缘膜的上述间断区域配置在上述垂直驱动电路与上述像素区域之间。
8.如权利要求3或4所述的有机电场发光显示装置，其中，将配置在上述密封构件下层的有机层间绝缘膜，对应于上述有机层间绝缘膜下层的配线而作成图案。
9.如权利要求6所述的有机电场发光显示装置，系具有由上述水平驱动电路向上述像素区域延伸，且具对上述驱动用晶体管供应显示信号的漏极信号线，而使上述漏极信号线横跨上述有机层间绝缘膜的上述间断区域。
10.如权利要求9所述的有机电场发光显示装置，其中，上述漏极信号线由上层配线及连接于该上层配线的下层配线构成，且于上述间断区域下方，藉由无机绝缘膜配置上述下层配线，而将上述上层配线以上述有机层间绝缘膜予以覆盖。
全文摘要
本发明提供一种有机电场发光显示装置，系为防止水分侵入像素区域，且可提升有机电场发光显示装置的可靠性者。此有机电场发光显示装置系于装置基板(100)上配置多个像素成矩阵状，形成为像素区域(200)，且在该像素区域(200)的各像素设有机电场发光元件(203)，及为驱动该有机电场发光元件的驱动用晶体管(204)。再以有机层间绝缘膜(216A)、(216B)形成于上述驱动用晶体管(204)上层，有机电场发光元件(203)的下层。再经由配置在像素区域的周边区域上的密封构件(301)，将封装基板(300)黏贴在装置基板(100)上，而有机层间绝缘膜(216A)、(216B)即由设于密封构件(301)与像素区域(200)间的间断区域S而予以分开者。
文档编号H01L27/32GK1551686SQ20041003729
公开日2004年12月1日 申请日期2004年4月30日 优先权日2003年5月8日
发明者小村哲司, 西川龙司, 司 申请人:三洋电机株式会社