发光装置及其制造方法和电子仪器的制作方法

文档序号:7229971阅读:181来源:国知局
专利名称:发光装置及其制造方法和电子仪器的制作方法
技术领域
本发明涉及利用有机发光二极管元件等发光元件的发光装置的结构。
背景技术
一直以来,将多个发光元件排列为矩阵状的发光装置已被提出。各发光元件包括第一电极及第二电极和介于两电极间的发光层。专利文献1公开了将在多个发光元件的范围内连续的光透过性的导电膜作为第二电极的顶部辐射型(top-emission)发光装置中,在各发光元件的间隙中形成辅助布线的构成。辅助布线由电阻率低于第二电极的低导电材料形成。根据该构成,即使第二电极由高阻抗的材料形成,也可减低第二电极的电压下降,而使施加到各发光元件的电压均匀化,由此可抑制各自的灰度不均。
作为辅助布线的材料所采用的低阻抗的金属,大多具有遮光性。因而,从发光元件观察在光出射侧(光取出侧)配置有辅助布线的构成中,具有在排列有多个发光元件的区域中各发光元件所产生的辐射光实际出射的面积的比率(以下称为“孔径比”)由辅助布线制约的问题。虽然如果削减辅助布线的线幅则可维持高孔径比,但是此时随着辅助布线的阻抗值的增加,可使第二电极的电压下降的抑制变得不充分。
另外,在设计上形成辅助布线的区域和各发光元件之间的间隙中确保间隔空间(以下称为“界限区域”),以使在辅助布线的位置上产生误差时也让辅助布线和发光元件不重复。由于在界限区域不形成辅助布线也不形成发光元件,所以孔径比的提高和电压下降的充分抑制的这两者的兼顾变得更加困难。
专利文献1日本特开2002-352963号公报

发明内容
考虑到以上的情况,本发明其目的在于解决使孔径比的提高和第二电极的电压下降的抑制可兼顾的问题。
为了解决以上的问题,本发明相关的发光装置,具备元件阵列部,其中将发光层介于第一电极和第二电极之间的多个发光元件沿第一方向(例如图2的X方向)排列,所构成的多个元件组(例如,各行所属的发光元件的集合)沿与第一方向交叉的第二方向并列;和辅助布线,由电阻率低于第二电极的材料形成并且与各发光元件的第二电极电连接,另外,使辅助布线在多个元件组中的相互邻接的第一元件组(例如图2的第i行)和第二元件组(例如图2的第i+1行)之间的间隙内沿上述第一方向延伸,而在相对第二元件组与第一元件组相反侧邻接的第三元件组(例如图2的第i+2行)和第二元件组之间的间隙内不形成。
本发明中,因为在第二元件组和第三元件组之间的间隙未形成辅助布线,所以与在元件阵列部的全部的元件组的间隙内形成有辅助布线的结构相比,可将元件阵列部中的辅助布线形成的区域和界限区域的面积降低。因而,易于兼顾孔径比的提高和辅助布线的低阻抗化。例如,能够在维持辅助布线的线幅的同时提高孔径比,或者在维持孔径比的同时扩大辅助布线的线幅(低阻抗化)。
本发明优选的形态中,第一元件组的各发光元件和第二元件组的各发光元件之间的间隔(例如图2中的幅宽B1的间隙S1),比第二元件组的各发光元件和第三元件组的各发光元件之间的间隔(例如图2的幅宽B2的间隙S2)宽。根据该形态,与隔元件组等间隔地配置的结构相比,可不仅降低辅助布线的阻抗并且将孔径比维持在高水平。
在其他的形态中,第二电极在多个发光元件的范围内连续地形成,辅助布线形成在第二电极的正下面或正上面(即在与第二电极之间不插入绝缘层),并且与该第二电极面接触。根据该结构,与第二电极和辅助布线介由两者间的绝缘层的接触孔进行导通的结构相比,能够使第二电极和辅助布线可靠地导通。另外,由于不需使第二电极和辅助布线导通的接触孔,所以能够实现发光装置的制造工序的简单化和制造成本的降低。
例如,还具备隔壁层,形成在配置有各发光元件的第一电极的基板的面上,具有对应第一电极的开口部;发光层包括位于开口部的内侧的部分,第二电极包括在开口部的内侧夹持发光层并且与第一电极对向的部分、和覆盖隔壁层的表面的部分,辅助布线介于隔壁层和第二电极之间。根据以上的结构,由于辅助布线由第二电极覆盖,所以可防止外气和水分的附着所引起的辅助布线的腐蚀。
本发明的优选的形态中,各发光元件沿第一方向形成为长条状。换言之,辅助布线沿各发光元件的长边方向延伸。根据该形态,与沿发光元件的短边方向辅助布线延伸的结构相比,易于确保从各发光元件至辅助布线的电流的路径幅宽(例如图5的幅宽W),从而能够将从发光元件至辅助布线为止的区间的阻抗值降低。还有,该形态的具体例将作为第二实施方式后述。
本发明的具体形态中,还设置多个驱动晶体管,对供给各发光元件的电流进行控制;和覆盖多个驱动晶体管的绝缘层(例如图3的第二绝缘层F2),将多个发光元件配置在绝缘层的面上,各发光元件的第一电极介由绝缘层上形成的接触孔与驱动晶体管电连接。
该形态中,将第一元件组及上述第二元件组的各自所属的各发光元件所对应的接触孔,从该元件组的各发光元件观察形成在辅助布线侧,更具体而言,形成在该元件组所属的各发光元件的辅助布线侧的周缘和辅助布线的该发光元件侧的周缘之间的间隙内(例如图2的界限区域M)。该形态中,由于在不存在发光元件的辅助布线的侧方的区域形成接触孔,所以并非降低孔径比,可通过接触孔的扩大而使第一电极和驱动晶体管连接良好。
进一步优选的形态中,将接触孔沿上述第一方向形成为长条状。根据该形态,对接触孔而言由于能够确保充分的面积,从而不仅能够降低第一电极和驱动晶体管的连接部的阻抗,并且可抑制两者的导通不良。
从其他的观点而言,本发明相关的发光装置的特征在于,具备元件阵列部,其中将发光层介于第一电极和第二电极之间的多个发光元件沿第一方向排列,所构成的多个元件组沿与第一方向交叉的第二方向并列;和多个辅助布线,由电阻率低于第二电极的材料形成并且与各发光元件的第二电极电连接。辅助布线在按每相互邻接的2以上的元件组划分元件阵列部的各单位(例如图2中的偶数行和其Y方向正侧邻接的奇数行的组)的间隙内沿第一方向延伸,并且未形成在各单位所属的各元件组的间隙内。也就是,由于以多个元件组为单位形成一根的辅助布线,所以易于兼顾孔径比的提高和辅助布线的低阻抗化。
将本发明相关的发光装置利用在各种电子仪器上。该电子仪器的典型例是将发光装置作为显示装置进行利用的机器。该种电子仪器具有计算机和移动电话机等。当然,本发明相关的发光装置的用途丙稀限定于图像的显示。例如,可将本发明的发光装置使用在各种各样的用途上,通过光线的照射在感光体圆筒等图像载体(image carrier)形成潜像的曝光装置(曝光头)、配置在液晶装置的背面侧对其进行照明的装置(背光装置)、或者搭载在扫描仪等图像读取装置上照明原稿的装置等各种照明装置等。
本发明对制造以上的各形态的发光装置的方法也进行特定。该制造方法是制造以下发光装置的方法,该发光装置具备元件阵列部,其中将发光层介于第一电极和第二电极之间的多个发光元件沿第一方向排列,所构成的多个元件组沿与第一方向交叉的第二方向并列;和辅助布线,其与各发光元件的第二电极电连接。该发光装置的制造方法包括准备掩模的过程,该掩模在多个元件组中的与相互邻接的第一元件组和第二元件组之间的间隙对向的区域(例如图4的区域RA)开口,并遮蔽相对第二元件组与第一元件组相反侧邻接的第三元件组和第二元件组之间的间隙对向的区域(例如图4的区域RB);和介由掩模将电阻率低于第二电极的材料进行蒸镀来形成辅助布线的过程。
以上的方法所使用的掩模,由于遮蔽与第二元件组和第三元件组之间的间隙对向的区域,所以同在与所有的元件组的间隙对向的区域开口的掩模相比,机械强度高。因而,可抑制掩模的变形(挠曲)所引起的辅助布线的误差和掩模的破损。


图1是表示本发明的第一实施方式相关的发光装置的电气构成的电路图。
图2是表示元件阵列部的构成的俯视图。
图3是从图2的III-III线所观察到的剖视图。
图4是用于对形成辅助布线的工序进行说明的剖视图。
图5是表示第二实施方式的元件阵列部的构成的俯视图。
图6是表示第三实施方式的元件阵列部的构成的俯视图。
图7是从图6的VII-VII线所观察到的剖视图。
图8是表示本发明相关的电子仪器的形态(个人计算机)的立体图。
图9是表示本发明相关的电子仪器的形态(移动电话机)的立体图。
图10是表示本发明相关的电子仪器的形态(移动信息终端)的立体图。
图中A-元件阵列部,12-扫描线,14-数据线,16-电源线,18-接地线,U-单位电路、E-发光元件,Tdr-驱动晶体管,10-基板,F0-栅极绝缘层,F1-第-绝缘层,F2-第二绝缘层,21-第-电极,22-第二电极,23-发光层,25-隔壁层,27-辅助布线,M-界限区域。
具体实施例方式
图1是表示本发明相关的发光装置的电气构成的电路图。发光装置具备排列有多个单位电路(像素电路)U的元件阵列部A。在元件阵列部A上形成沿X方向延伸的多根扫描线12、和沿与X方向正交的Y方向延伸的多根数据线14。各单位电路U配置在扫描线12和数据线14的各交叉所对应的位置。因而,将多个单位电路U在X方向和Y方向上排列成矩阵状。
一个单位电路U包括在从电源线16(电源电压VEL)至接地线18(接地电压Gnd)的路径上配置的驱动晶体管Tdr和发光元件E。发光元件E是在相互对向的第一电极21和第二电极22之间插入有机EL(ElectroLuminescence)材料的发光层23的有机发光二极管元件。发光元件E以发光层23中流动的电流(以下称为“驱动电流”)Iel所对应的亮度进行发光。第一电极(阳极)21以每发光元件E相互隔开的方式形成。第二电极(阴极)22在多个发光元件E上以连续方式形成并且与接地线18导通。但是,也可以采用以接地电位Gnd为基准将负极性的电压供给第二电极22的构成。
驱动晶体管Tdr是根据栅极的电压来控制驱动电流Iel的电流量的p沟道型晶体管。驱动晶体管Tdr的漏极与发光元件E的第一电极21连接。各单位电路U的驱动晶体管Tdr的源极与电源线16共同连接。驱动晶体管Tdr的栅极和源极(电源线16)之间夹插有电容元件C。另外,在驱动晶体管Tdr的栅极和数据线14之间插入控制两者的电连接的选择晶体管Tsl。
在以上的构成中,在随着供给扫描线12的扫描信号G而使选择晶体管Tsl变化为ON状态时,发光元件E指定的灰度所对应的数据电压S从数据线14经由选择晶体管Tsl供给驱动晶体管Tdr的栅极。此时,由于数据电压S所对应的电荷在电容元件C上蓄积,所以即使选择晶体管Tsl变化为OFF状态,驱动晶体管Tdr的栅极也维持为数据电压S。因而,对发光元件E持续供给与数据电压S对应的驱动电流Iel。
接着,参照图2及图3对元件阵列部A的具体构成进行说明。图2是表示元件阵列部A的构成的俯视图,图3是从图2的III-III线观察到的剖视图。还有,图2及图3中,适当省略扫描线12和数据线14和选择晶体管Tsl这样的各要素的图示。另外,在以下参照的各图中,为了便于说明,使各要素的尺寸比率适当不同于实际的装置。
如图3所示,在基板10的面上形成驱动晶体管Tdr和发光元件E这样的图1的各要素。基板10是由玻璃或塑料等各种绝缘材料构成的板材。还有,本实施方式的发光装置是来自发光元件E的辐射光在与基板10相反侧出射的顶部辐射型,从而对基板10不要求光透过性。
基板10的面上配置驱动晶体管Tdr。驱动晶体管Tdr包括在基板10的表面上由半导体材料形成的半导体层31、和以夹持栅极绝缘层F0的方式与半导体层31对向的栅极电极32。栅极电极32由第一绝缘层F1覆盖。驱动晶体管Tdr的源极电极33及漏极电极35不仅形成在第一绝缘层F1的面上,并且介由第一绝缘层F1的接触孔与半导体层31(源极区域、漏极区域)导通。形成有驱动晶体管Tdr的基板10的表面由第二绝缘层F2覆盖。第一绝缘层F1和第二绝缘层F2为由SiO2等绝缘材料形成的薄膜。
如图2及图3所示,在第二绝缘层F2的面上第一电极21以每发光元件E相互隔开的方式形成。第一电极21是以Y方向为长边的长方形状的电极,由逸出功高于第二电极22的光反射性的导电材料形成。如图2及图3所示,第一电极21介由第二绝缘层F2在厚度方向上贯通的接触孔CH与驱动晶体管Tdr的漏极电极35电连接。
在形成有第一电极21的第二绝缘层F2的表面上形成隔壁层25。如图2及图3所示,隔壁层25是在与第一电极21重合的各区域上形成有开口部251(在厚度方向贯通隔壁层25的孔)的绝缘性的薄膜。如图2所示,如果从Z方向观察则开口部251的内周缘其全周位于比第一电极21的周缘(轮廓线)更靠近内侧。也就是,第一电极21介由开口部251从隔壁层25露出。还有,如上那样,虽然第一电极21的周缘实际上由隔壁层25覆盖,但是图2中方便起见将第一电极21的外形以实线进行图示。
发光层23在多个发光元件E的范围内连续地形成,以使其覆盖形成有隔壁层25的第二绝缘层F2的全域。也就是,发光层23包括深入开口部251的内侧并且与第一电极21接触的部分(即实际发光的部分)和位于隔壁层25的面上的部分。由于第一电极21以每发光元件E相互隔开的方式形成,所以即使说发光层23在多个发光元件E的范围内连续,发光层23的亮度也按照各第一电极21的电压对每个发光元件E分别控制。还有,也可以在发光层23上层叠用于促进发光层23的发光或使其有效发光的各种功能层(空穴注入层、空穴输送层、电子注入层、电子输送层、空穴阻挡(block)层、电子阻挡层)。
如图3所示,第二电极22是在多个发光元件E的范围内连续地形成的覆盖发光层23和隔壁层25的电极。也就是,第二电极22包括在开口部251的内侧夹住发光层23与第一电极21对向的部分和位于隔壁层25的面上的部分。如图2及图3所示,第一电极21和第二电极22和发光层23的层叠中的从Z方向观察到的位于开口部251的内周缘的内侧的部分(即从第一电极21至第二电极22流动驱动电流Iel的区域)为发光元件E。发光层23中的与隔壁层25重合的区域因为由介于第一电极21和第二电极22之间的隔壁层25遮断电流所以不发光。也就是,隔壁层25作为划定各发光元件E的轮廓线的机构发挥功能。
第二电极22由ITO(Indium Tin Oxide)或IZO(Indium Zinc Oxide)这样的光透过性的导电材料形成。因而,自发光层23从与基板10相反侧出射的光和自发光层23从基板10侧出射且由第一电极21的表面反射的光透过第二电极22而出射。即本实施方式的发光装置是顶部辐射型。
然而,由于光透过性的导电材料大多电阻率较高,所以由这种材料形成的第二电极22为高阻抗,从而其面内的电压下降显著。因而,施加到各发光元件E的电压随着第二电极22的面内(X-Y平面内)的位置而不同,其结果存在各发光元件E的亮度产生不均的情况。为了抑制上述那样的光量的离散偏差,本实施方式中形成有应用辅助第二电极22的导电性的辅助布线27。辅助布线27由电阻率低于第二电极22的导电材料(例如铝)形成且与第二电极22导通。本实施方式的辅助布线27形成在第二电极22和隔壁层25之间(第二电极22的正下方)。
接着,参照图2及图3对各要素的具体的布局进行祥述。图2图示有从第i行至第(i+3)行为止的各行所属的3列量的发光元件E。第i行及第i+2行为偶数行,第i+1行及第i+3行为奇数行。
如图2所示,偶数行的各发光元件E和其Y方向的正侧邻接的奇数行的发光元件E之间的间隙S1(幅宽B1)比奇数行的各发光元件E和其Y方向的正侧邻接的偶数行的各发光元件E的间隙S2(幅宽B2)宽(B1>B2)。将辅助布线27在间隙S1内以沿X方向延伸的方式形成,而在间隙S2内不形成。例如,在第i行和第(i+1)行的间隙S1以及第(i+2)行和第(i+3)行的间隙S1上分别形成辅助布线27,而在第(i+1)行和第(i+2)的间隙S1内不存在辅助布线27。也就是,在以奇数行和其Y方向的正侧邻接的偶数行的两行为单位来划分元件阵列部A时,在Y方向邻接的各单位的间隙内形成辅助布线27,而在属于一个单位的各行的间隙内不存在辅助布线27。如上那样,本实施方式中以按多行(两行)一根的比率形成辅助布线27。
由于制造技术上的理由在辅助布线27形成的位置上有时产生误差。例如,在介由掩模通过蒸镀(详细将后述)形成辅助布线27的情况下,由于掩模尺寸的误差或基板10和掩模的定位的误差而使有时辅助布线27形成在与期望的位置(设计上的位置)不同的位置。本实施方式中,在辅助布线27的设计上的位置和其幅宽方向(Y方向)的两侧邻接的发光元件E之间的各间隙内确保界限区域M,以使即使在辅助布线27的位置上存在误差时辅助布线27和发光元件E从Z方向观察也不重复。如图2及图3所示,界限区域M是由辅助布线27中的发光元件E侧的周缘和该发光元件E中的辅助布线27侧的周缘(开口部251的内周缘)夹持的区域。
因为辅助布线27以按两行一根的比率形成,所以仅确保界限区域M在偶数行和其Y方向的正侧的奇数行之间的间隙S1内,而在奇数行和其Y方向的正侧的偶数行之间的间隙S2内不存在。如图2及图3所示,使各发光元件E的第一电极21和驱动晶体管Tdr导通的接触孔CH在该发光元件E和其邻接的辅助布线27之间的界限区域M内沿辅助布线27延伸的X方向形成为长条状。因而,发光元件E和其对应的接触孔CH的在Y方向的配置在奇数行和偶数行间则相反。也就是,对偶数行而言从发光元件E观察则接触孔CH位于Y方向的正侧,相对于此,对奇数行而言从发光元件E观察则接触孔CH位于Y方向的负侧。换言之,相互邻接的奇数行和偶数行的各发光元件E的布局,为在两行间相对于X方向延伸的轴线T的线对称。
综上所述,由于本实施方式中按每两行形成一根辅助布线27,所以与在全行的间隙内形成有辅助布线27的结构(以下称为“现有结构”)相比,发光元件E分布的区域(元件阵列部A)中的辅助布线27的形成和界限区域M的确保所需的总面积被削减(单纯地削减了一半)。因而,具有易于使孔径比的维持和辅助布线27的低阻抗化得到兼顾的优点。例如,如果将元件阵列A的孔径比维持得与现有结构的相同,则辅助布线27的根数和各自对应的界限区域M的面积所削减的量,能够确保各辅助布线27的线幅比现有结构的要宽。或者,如果将各辅助布线27的线幅维持得与现有结构的相同,则元件阵列部A的全体上占有的辅助布线27和界限区域M的面积所削减的量,能够确保各发光元件E的面积增宽从而与现有结构相比增加孔径比。因而,如果将驱动电流Iel的电流量设得与现有结构相同,则通过孔径比的增加可使各发光元件E的光量增大。另外,因为为了从发光装置射出期望的光量而通过增加孔径比使应当供给各发光元件E的电能(驱动电流Iel)降低,所以也具有抑制电能供给所引起的劣化并且使发光元件E长寿命化。
奇数行和其Y方向的正侧的偶数行之间的间隙S2(幅宽B2)成为对发光没有贡献的区域(所谓消光空间)。因而,如果全行的各发光元件E采用沿Y方向以相等间隔B1排列的结构,则存在元件阵列部A的孔径比被限制这样的问题。本实施方式中,间隙S2比间隙S1要窄(B2<B1)。因而,与各发光元件E沿Y方向以相等间隔B1排列的结构相比,能够易于实现孔径比的增加。
然而,在第一电极21表面中的与接触孔CH重合的部位上出现反映接触孔CH的形状的洼凹。因而,为与接触孔CH重合而在形成有发光元件E的结构(即在开口部251的内侧存在接触孔CH的构成)中,在与接触孔CH对向的区域和除此以外的区域使发光层23的膜厚不同,由此存在各发光元件E的亮度均匀性受损的情况。另外,由第一电极21的表面的洼凹使来自发光元件E的出射光散射,也为亮度不均匀性的原因。相对于此,本实施方式中,从Z方向观察将发光元件E形成得与接触孔CH不重合。也就是,因为仅在第一电极21中的没有洼凹的平坦面的表面形成发光元件E的发光层23,所以可使各发光元件E的亮度均匀化。
另外,在界限区域M的外侧形成有接触孔CH的结构中,存在接触孔CH的面积越增加发光元件E的面积越缩小从而孔径比越降低这样的问题。相对于此,本实施方式中,因为在原本对发光没有贡献的(即没有形成发光元件E)的界限区域M内形成接触孔CH,所以在发光元件E的面积未缩小的状态下可充分确保接触孔CH的面积。例如,如图2所示,通过将接触孔CH形成为在X方向上呈长条状,具有不仅降低第一电极21和驱动晶体管Tdr的接触阻抗而且能够抑制两者间的导通的不良这样的优点。
<发光装置的制造方法>
接着,对本实施方式相关的发光装置的制造方法中的形成辅助布线27的工序进行说明。通过利用掩模的蒸镀(真空蒸镀)形成本实施方式的辅助布线27。还有,对辅助布线27以外的要素的形成采用完全公知的技术。
图4是用于说明形成辅助布线27的工序的剖视图(对应于图3的截面)。如图4所示,为了形成辅助布线27首先准备蒸镀用的掩模50。掩模50被作成为区域RA开口同时除此以外的区域RB遮蔽的形状。区域RA是按照与辅助布线27形成的区域对向的方式沿X方向延伸的裂缝(slit)状的区域。也就是,区域RA是偶数行(第i行或第i+2行)和其Y方向的正侧邻接的奇数行(第(i+1)行或第(i+3)行)之间的间隙S1(更详细而言是从间隙S1将界限区域M除外后的区域)所对向的区域。另一方面,区域RB包括区域RB1和区域RB2和区域RG3。区域RB1是与各发光元件E对向的区域。区域RB2是与界限区域M对向的区域。区域RB3是奇数行(第(i+1)行)和其Y方向正侧的偶数行(第(i+2)行)之间的间隙S2所对向的幅宽B2的区域。
通过以上利用掩模50的蒸镀形成辅助布线27。也就是,将处于形成发光层23后的阶段(第二电极22形成前)的发光装置配置在真空中,并且将掩模50配置得与发光层23对向。于是,将电阻率低于第二电极22的低导电材料的蒸气V从掩模50侧向发光装置喷出。以上的工序中,由掩模50的区域RB遮断的蒸气V未到达发光装置,而通过掩模50的区域RA的蒸气V选择性地在发光层23的表面上附着、堆积,由此将辅助布线27形成为图2的形状。
本实施方式的发光装置中,由于对发光元件E的每两行形成一根辅助布线27,所以如图4所示那样不需是掩模50的区域RB3开口。也就是,与现有结构那样在全行的间隙内形成辅助布线27时(除掩模50的区域RA外区域RB3也开口时)相比,能够充分维持掩模50的机械强度。因而,可抑制掩模50的变形(例如自重所产生的挠曲)所引起的辅助布线27的尺寸或位置的误差。
<B第二实施方式>
接着,对本发明的第二实施方式进行说明。还有,关于本实施方式中的与第一实施方式共同的要素,赋予与以上相同的符号,并且适当省略其详细说明。
图5时表示本实施方式相关的元件阵列部A的结构的俯视图(对应于图2的俯视图)。第一实施方式中,例示了辅助布线27沿发光元件E的短边(X方向)延伸的结构。相对于此,如图5所示,本实施方式的辅助布线27沿发光元件E的长边(Y方向)延伸。还有,图5中,图示了从第j列至第(j+3)列为止的各列所属的三行量的发光元件E。第j列及第(j+2)列为偶数列,第(j+1)列及第(j+3)列为奇数列。
如图5所示,本实施方式中按多个列(2列)形成一根补助布线27。即,在第j列和第(j+1)之间的间隙S1及第(j+2)列和第(j+3)之间的间隙S1(宽度B1)形成在Y方向延伸的补助布线27,且在第(j+1)列和第(j+2)列之间的间隙S2(宽度B2(<B1))上不形成补助布线27。从而,得到与第一实施方式相同的效果。
对通过各发光元件E的驱动电流Iel流入辅助布线27的为止的区间的阻抗值(以下称为“阴极侧阻抗”)进行探讨。阴极侧阻抗R不仅与从发光元件E的周缘至辅助布线27为止的距离L成比例,并且与沿辅助布线27延伸的方向的发光元件E的尺寸W成反比例(参照图2及图5)。第二实施方式中,由于沿发光元件E的长边使辅助布线27延伸,所以与沿发光元件E的短边使辅助布线27延伸的第一实施方式相比,能够充分确保尺寸W。因而,根据本实施方式,与第一实施方式相比能够降低阴极侧阻抗R。由此,因为可抑制第二电极22的电压下降,所以与阴极侧阻抗R较高的情况相比,可以使驱动发光元件E所需要的电源电压VEL降低。
另外,由于本实施方式中沿发光元件E的长边使辅助布线27延伸,从而与第一实施方式相比,使一个发光元件E所对应的界限区域M扩大,由此可使界限区域M内的接触孔CH的面积增加。因而,不仅避免了接触孔CH的扩大所引起的孔径比的降低,并且能够使第一电极21和驱动晶体管Tdr导通良好。
<C第三实施方式>
接着,对本发明的第三实施方式进行说明。还有,关于本实施方式中的与第一实施方式共同的要素,赋予与以上相同的符号,并且适当省略其详细说明。
图6是表示本实施方式相关的元件阵列部A的结构的俯视图(对应于图2的俯视图)。图7是从图6的VII-VII线观察到的剖视图。第一实施方式中例示了辅助布线27和接触孔CH不重合的结构。相对于此,如图6和图7所示,本实施方式中,按照从Z方向观察与接触孔CH不重合的方式形成辅助布线27。也就是,将辅助布线27形成在隔壁层25的大致全幅宽的范围内,并且与奇数行的各发光元件E的接触孔CH和其Y方向的正侧邻接的偶数行的各发光元件E的接触孔CH重合。还有,在奇数行和其Y方向的正侧的偶数行之间的间隙内未形成辅助布线27的结构与第一实施方式相同。另外,辅助布线27的周缘和发光元件E的周缘之间的间隙(接触孔CH的周缘和发光元件E的间隙的一部分)为界限区域M。
根据以上的结构,由于与第一实施方式相比可降低辅助布线27的阻抗值,从而抑制第二电极22的电压下降的这样的效果变得更加显著。还有,图6及图7中,例示了将第一实施方式的发光装置变形后的形态,但是辅助布线27与接触孔CH重合这样的结构也同样适用于第二实施方式的发光装置。
另外,由于辅助布线27具有遮光性,所以即使假设来自发光元件E的出射光或外光到达第一电极21的表面中的与接触孔CH重合的部分的洼凹,该洼凹中的散射光由辅助布线27遮断而不向外部射出。因而,也具有在元件阵列部A的全体范围内可实现亮度均匀性的这样的优点。
<D变形例>
可对以上的各实施方式附加各种各样的变形。如果例示具体的变形的形态,则如下。还有,也可以对以下的各形态进行适当的组合。
(1)变形例1在以上的各实施方式中,例示了以按每两行(第二实施方式中两列)一根的比率形成辅助布线27的结构,但是可对行数或列数与辅助布线27之间的比率进行适当的变更。例如,也可以采用以发光元件E的三行(三列)以上为单位形成一根辅助布线27的结构。另外,并非需要使配置辅助布线27的间距(相互邻接的各辅助布线27的间隙内所置位的发光元件E的行数或列数)在元件阵列部A的全域内共同,也可以根据元件阵列部A内的位置使辅助布线27的疏密不同。
(2)变形例2在以上的各实施方式中,例示了按照在多个发光元件E的范围内连续的方式所形成发光层23的结构,但是也可采用发光层23按每发光元件E分离的结构(例如发光层23仅形成在隔壁层25的开口部内侧的结构)。另外,也可适当省略隔壁层25。
(3)变形例3
以上的各实施方式中的单位电路U的具体的结构是任意的。例如,图1中,例示了发光元件E的亮度由数据线14的电压值决定的电压编程(programming)方式的电路,但是也可以采用发光元件E的亮度由数据线14的电流值决定的电流编程方式的电路。另外,以上的各实施方式中,例示了驱动电流Iel由驱动晶体管Tdr控制的有源矩阵方式的发光装置,但是本发明也适用于单位电路U不包括有源元件的无源矩阵方式的发光装置。
(4)变形例4以上的各实施方式中,例示了辅助布线27介于隔壁层25和第二电极22之间的结构,但是配置辅助布线27的位置可适当进行变更。例如,也可以在第二电极22的上面(与隔壁层25相反侧的表面)形成辅助布线27。根据在辅助布线27和第二电极22之间不插入绝缘层等其他层的结构(即将辅助布线27形成在第二电极22的正上面或正下面的结构),以辅助布线27及第二电极22的一方接续着另一方的方式形成,由此可使双方电连接。因而,例如与两者间插入绝缘层的结构(辅助布线27和第二电极22介由绝缘层的接触孔而导通的结构)相比,可实现制造工序的简单化或制造成本的降低。
当然,也可以将辅助布线27形成得比发光层23更靠近基板10。例如,也可以采用以下结构,例如通过与驱动晶体管Tdr的栅极电极32相同的导电膜的图案化而形成辅助布线,并且介由贯通第一绝缘层F1和第二绝缘层F2的接触孔与第二电极22电连接。
(5)变形例5在以上的各实施方式中,例示了包括由有机EL材料形成的发光层23的发光元件E,但是本发明的发光元件E并非限定于此。例如,能够采用包括由无机EL材料形成的发光层23的发光元件E或LED(Light EmittingDiode)元件等各种各样的发光元件E。本发明的发光元件E只要是按照供给的电能(典型的为电流的供给)进行发光的元件即可,不问其具体的构造和材料如何。
<E应用例>
接着,对利用本发明的相关的发光装置的电子仪器进行说明。图8~图10中,图示了将以上的任一个实施方式相关的发光装置采用为显示装置的电子仪器的形态。
图8是表示采用发光装置后的移动型个人计算机的结构的立体图。个人计算机2000具备显示各种图像的发光装置D、和设置有电源开关2001和键盘2002的主体部2010。发光装置D作为发光元件E使用有机发光二极管元件,由此能够显示视场角宽易于观看的画面。
图9是表示使用发光装置的移动电话机的结构的立体图。移动电话机3000具备多个操作按钮3001及滚动(scroll)按钮3002、和显示各种图像的发光装置D。通过操作滚动按钮3002,可将发光装置D所显示的画面滚动。
图10是表示使用发光装置的移动详细终端(PDAPersonal DigitalAssitants)的结构的立体图。信息移动终端4000具备多个操作按钮4001及电源开关4002、和显示各种图像的发光装置D。如果操作电源开关4002,则可将住址录和计划列表这样各种各样的信息在发光装置D显示。
还有,本发明相关的发光装置所适用的电子仪器,除图8~图10所示的机器以外,可列举出数字静物照相机、电视机、摄像机、导航装置、寻呼机、电子记事本、电子纸、计算器、文字处理器、工作站、电视电话、POS终端、打印机、扫描仪、复印机、放像机、具备触摸板的设备等。另外,本发明相关的发光装置的用途并非限定于图像的显示。例如,在光写入型的打印机或电子复印机这样的图像形成装置中,使用按照应在用纸上形成的图像对感光体进行曝光的光头(写入头),本发明的发光装置也可利用为这种光头。
权利要求
1.一种发光装置,具备元件阵列部,将发光层介于第一电极和第二电极之间的多个发光元件沿第一方向排列,所构成的多个元件组沿与上述第一方向交叉的第二方向并列;和辅助布线,由电阻率低于上述第二电极的材料所形成并且与上述各发光元件的第二电极电连接,上述辅助布线在上述多个元件组中的相互邻接的第一元件组和第二元件组之间的间隙内沿上述第一方向延伸,而在相对上述第二元件组与上述第一元件组相反侧邻接的第三元件组和上述第二元件组之间的间隙内不形成。
2.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,上述第一元件组的各发光元件和上述第二元件组的各发光元件之间的间隔,比上述第二元件组的各发光元件和上述第三元件组的各发光元件之间的间隔宽。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置,其特征在于,上述第二电极在多个发光元件的范围内连续地形成,上述辅助布线形成在上述第二电极的正下面或正上面,并且与该第二电极面接触。
4.根据权利要求3所述的发光装置,其特征在于,还具备隔壁层,形成在配置有上述各发光元件的第一电极的基板的面上,具有对应上述第一电极的开口部,上述发光层包括位于上述开口部的内侧的部分,上述第二电极包括在上述开口部的内侧夹持上述发光层并且与上述第一电极对向的部分、和覆盖上述隔壁层的表面的部分,上述辅助布线介于上述隔壁层和上述第二电极之间。
5.根据权利要求3或4所述的发光装置,其特征在于,上述各发光元件沿上述第一方向形成为长条状。
6.根据权利要求1~5的任一项所述的发光装置,其特征在于,还具备多个驱动晶体管,对供给到上述各发光元件的电流进行控制;和绝缘层,覆盖上述多个驱动晶体管,将上述多个发光元件配置在上述绝缘层的面上,上述各发光元件的第一电极介由上述绝缘层上形成的接触孔与上述驱动晶体管电连接。
7.根据权利要求6所述的发光装置,其特征在于,上述第一元件组及上述第二元件组的各自所属的各发光元件所对应的接触孔从该元件组的各发光元件观察时形成在上述辅助布线侧。
8.根据权利要求7所述的发光装置,其特征在于,上述第一元件组及上述第二元件组的各自所属的各发光元件所对应的接触孔,形成在该元件组所属的各发光元件的上述辅助布线侧的周缘和上述辅助布线的该发光元件侧的周缘之间的间隙内。
9.根据权利要求6~8的任一项所述的发光装置,其特征在于,上述接触孔沿上述第一方向形成为长条状。
10.一种发光装置,具备元件阵列部,将发光层介于第一电极和第二电极之间的多个发光元件沿第一方向排列,所构成的多个元件组沿与上述第一方向交叉的第二方向并列;和多个辅助布线,由电阻率低于上述第二电极的材料所形成并且与上述各发光元件的第二电极电连接,上述辅助布线在按每相互邻接的2以上的元件组划分上述元件阵列部的各单位的间隙内沿上述第一方向延伸,并且未形成在上述各单位所属的各元件组的间隙内。
11.一种电子仪器,具备权利要求1~权利要求10的任一项所述的发光装置。
12.一种发光装置的制造方法,该发光装置具备元件阵列部,将发光层介于第一电极和第二电极之间的多个发光元件沿第一方向排列,所构成的多个元件组沿与上述第一方向交叉的第二方向并列;和辅助布线,与上述各发光元件的第二电极电连接,该发光装置的制造方法包括准备掩模的过程,该掩模在上述多个元件组中的与相互邻接的第一元件组和第二元件组之间的间隙对向的区域开口,并遮蔽与在相对上述第二元件组与上述第一元件组相反侧邻接的第三元件组和上述第二元件组之间的间隙对向的区域,介由上述掩模对电阻率低于上述第二电极的材料进行蒸镀来形成上述辅助布线的过程。
全文摘要
本发明提供发光装置机器制造方法。其中,元件阵列部A上沿X方向及Y方向排列多个发光元件E。各发光元件E包括第一电极21及第二电极22和介于两电极间的发光层23。辅助布线27由电阻率低于第二电极22的材料形成,并且与各发光元件E的第二电极22连接。第i行与第(i+1)行之间的间隙S1比第(i+1)行与第(i+2)行之间的间隙S2宽。辅助步骤27在间隙S1内沿X方向延伸。在间隙S2内未形成辅助布线27。从而,可兼顾孔径比的提高和阴极的电压下降的抑制。
文档编号H01L21/768GK101047201SQ200710088489
公开日2007年10月3日 申请日期2007年3月27日 优先权日2006年3月28日
发明者洼田岳彦 申请人:精工爱普生株式会社
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