电致发光装置、电子设备及电致发光装置的制造方法

文档序号:2649986阅读:177来源:国知局
专利名称:电致发光装置、电子设备及电致发光装置的制造方法
技术领域
本发明涉及电致发光装置、电子设备及电致发光装置的制造方法。
背景技术
作为移动电话机、个人计算机或PDA(Personal Digital Assistants)等的电子设备中使用的显示装置或数字复印机或打印机等的图像形成装置中的曝光用头,有机电致发光(以下,称作EL(Electroluminescence))装置被受注目。这种EL装置中,顶端发射型(top emission-type)的EL装置如图10所示,在基板20上具备薄膜晶体管7;使由该薄膜晶体管7形成的凹凸平坦化的丙烯酸类(acrylic)树脂层等的有机平坦化膜25;在该有机平坦化膜25的上层配置的反射层16;在比该反射层16靠向上层侧与薄膜晶体管7电连接的透光性的第一电极层11;在该第一电极层11的上层上配置的有机发光功能层13;及在该有机发光功能层13的上层上配置的第二电极层12。另外,在反射层16和第一电极层11之间的层间通过硅氮化膜形成有用于在将形成第一电极层11的透光性导电膜图案形成之际保护反射层16的保护层14。进一步,沿着像素15的边界区域通过树脂层形成隔壁5。
在这样的构成的EL装置中,构成有机平坦化膜25的丙烯酸类树脂层容易含有水分,因此制造EL装置之后,有机平坦化膜25的水分扩散而到达有机发光功能层13为止,可使有机发光功能层13劣化。上述的劣化会导致黑斑的产生等不容易点亮的不良情况,因此不易采用。
在此,如图10所示,提出了用保护层14完全堵住平坦化层25,防止从有机平坦化膜25向有机发光功能层13的水分的扩散的构成(参照专利文献1)。
专利文献1特开2003-114626号公报但是,由于保护层14位于反射层16和电极层11之间的层间,因此存在以下问题通过从第一电极层11或反射层16的端部受到的应力,容易产生裂缝140,若这样的裂缝140在保护层上产生,则有机平坦化膜25的水分经由裂缝扩散到达有机发光功能层13,使有机发光功能层13劣化。

发明内容
本发明鉴于上述的问题点而提出的,其目的在于提供一种即使在由有机平坦化膜使开关元件形成的凹凸平坦化了的情况下,能防止从有机平坦化膜向有机发光功能层的水分的扩散的EL装置、电子设备及其制造方法。
为了解决上述问题,本发明中的EL装置,在基板上具有配置有多个像素的发光区域、和位于比该发光区域靠向外周侧的非发光区域,所述多个像素具备开关元件;有机平坦化膜,使通过该开关元件形成的凹凸平坦化;反射层,配置于该平坦化层的上层;保护层,覆盖该反射层的表面侧;透光性的第一电极层,在该保护层的上层与所述开关元件电连接;有机发光功能层,配置于该第一电极层的上层;和第二电极层,配置于该有机发光功能层的上层;所述有机平坦化膜从所述发光区域被一体形成至所述非发光区域内为止;在所述非发光区域中,所述有机平坦化膜的上面从所述保护层露出。
本发明中的EL装置的制造方法,包括有机平坦化膜形成工序,形成所述有机平坦化膜;反射层形成工序,形成所述反射层;保护层形成工序,形成所述保护层;第一电极层形成工序,形成所述第一电极层;有机发光功能层形成工序,形成所述有机发光功能层;和脱水工序,在所述第一电极层形成工序之后,在所述有机发光功能层形成工序之前,使所述有机平坦化膜含有的水分从该有机平坦化膜进行脱离。
为了制造本发明的EL装置,将有机平坦化膜形成工序、反射层形成工序、保护层形成工序、第一电极层形成工序、有机发光功能层形成工序按照该顺序进行。在此,有机平坦化膜形成工序中,将有机平坦化膜从发光区域形成至外周侧的非发光区域为止,因此在非发光区域中,有机平坦化膜的上面从保护层露出。从而,若在所述第一电极层形成工序之后,在所述有机发光功能层形成工序之前,使有机平坦化膜含有的水分从该有机平坦化膜进行脱离,则发光区域内的有机平坦化膜含有的水分从发光区域向非发光区域扩散在有机平坦化膜内,可从其上面向外部可靠地放出。因此可靠地防止有机平坦化膜含有的水分扩散至有机发光功能层为止使有机发光功能层劣化。
本发明中,在所述非发光区域中,例如在所述有机平坦化膜的下层侧形成有针对所述像素的驱动电路。
本发明的EL装置,在所述有机平坦化膜的上层侧沿着所述像素的边界区域通过树脂层形成有隔壁。为了制造这样构成的EL装置,包括以下工序有机平坦化膜形成工序,形成所述有机平坦化膜;反射层形成工序,形成所述反射层;保护层形成工序,形成所述保护层;第一电极层形成工序,形成所述第一电极层;隔壁形成工序,形成所述隔壁;有机发光功能层形成工序,形成所述有机发光功能层;和脱水工序,在所述隔壁形成工序之后,在所述有机发光功能层形成工序之前,使所述有机平坦化膜及所述隔壁含有的水分从该有机平坦化膜及该隔壁进行脱离。若是这样的构成,通过脱水工序能放出隔壁含有的水分。另外,发光区域内的有机平坦化膜含有的水分从发光区域向非发光区域扩散在有机平坦化膜内,能从其上面放出。因此有机平坦化膜及隔壁含有的水分扩散至有机发光功能层为止而可靠地防止有机发光功能层的劣化。另外,本发明中,由于利用非显示区域进行水分的去除,因此即使在发光区域内实际上有助于发光的部分的面积扩大,而在发光区域内从有机平坦化膜放出水分的区域变窄的情况下,也能可靠地放出有机平坦化膜所含有的水分。
本发明中,构成所述隔壁的树脂层也可以采用从所述发光区域形成至所述非发光区域而层叠在所述有机平坦化膜上的构成。在该情况下,有机平坦化膜所含有的水分在非发光区域中扩散在隔壁内并向外部放出。因此能预防有机平坦化膜含有的水分在发光区域扩散所产生的有机发光功能层的劣化。
本发明中,所述隔壁和所述有机平坦化膜能采用由相同的树脂材料形成的构成。
本发明中,所述保护层按所述像素分离形成,在相邻的所述保护层的边界区域中,也可以采用所述有机平坦化膜和所述隔壁接触的构成。若是这样的构成,则有机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,能预防有机平坦化膜含有的水分在有机发光功能层扩散所产生的有机发光功能层的劣化。
本发明中,所述多个像素与各个规定的颜色对应,所述第一电极能采用厚度按对应的颜色而不同的构成。在这样构成的情况下,在形成第一像素电极之际进行多次的成膜工序及蚀刻工序,因此从保护反射层的观点来看特别需要保护层,但是在该情况下,有机平坦化膜含有的水分经由保护层的非形成区域向外部放出。
使用本发明的EL装置在移动电话机、个人计算机或PDA等电子设备中使用作显示装置。另外,使用本发明的EL装置使用作数字复印机或打印机等图像形成装置中的曝光用头。


图1是使用本发明的有机EL装置的平面图。
图2是表示图1所示的有机EL装置的电构成的框图。
图3是本发明的实施方式1的EL装置的主要部分的剖面图以及构成为该EL装置的三个像素的平面图。
图4(a)、(b)是将图3(a)的一部分扩大后的剖面图以及形成至隔壁为止的状态的剖面图。
图5(a)、(b)是表示本发明的实施方式1中的EL装置中的水分放出区域的说明图。
图6(a)~(e)是表示本发明的EL装置的制造方法的工序剖面图。
图7是本发明的实施方式2的EL装置的主要部分的剖面图、将其一部分扩大后的剖面图及形成至隔壁为止的状态的剖面图。
图8是本发明的实施方式3的EL装置的主要部分的剖面图、将其一部分扩大后的剖面图及形成至隔壁为止的状态的剖面图。
图9(a)、(b)是表示本发明的实施方式3的EL装置中的水分放出区域的说明图。
图10是以往的EL装置的说明图。

5-隔壁;5′-构成隔壁的丙烯酸类树脂层;6、7-薄膜晶体管;11-第一电极层;13-有机发光功能层;12-第二电极层;10-有机EL元件;14-保护层;16-反射层;20-基板;25-有机平坦化层;110-发光区域;120-非发光区域;51-数据线驱动电路;54-扫描线驱动电路;58-检查电路。
具体实施例方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外在以下说明中使用的各图中,由于将各层或各部件作成可在图面上能识别的程度的大小,因此按各层或各部件使尺寸作成不同的尺寸。
(实施方式1)图1及图2是使用本发明的有机EL装置的平面图及表示有机EL装置的电构成的框图。
图1及图2中,本方式的EL装置100是将通过驱动电流流向有机发光功能膜来发光的EL元件用薄膜晶体管进行驱动控制的有机EL装置,在将该类型的EL装置作为显示装置来使用的情况下,由于发光元件自发光,因此不需要背光灯,另外,有视场角依赖性少等优点。在此所示的EL装置100中,在基板20上的大致中央区域上具有多个像素15排列成矩阵状的矩形的发光区域110;和在外周侧包围该发光区域110的矩形框状的非发光区域120;在非发光区域120上,相对置的区域上形成一对扫描线驱动电路54,另一相对置的区域上形成有数据线驱动电路51及检查电路58。
发光区域110中,形成有多个扫描线63;在对该扫描线63的延设方向交叉的方向上延设的多个数据线64;和与这些数据线64并列的多个共通给电线65,对应于数据线64和扫描线63之间的交叉点而构成像素15。对于数据线64,构成具备移位寄存器、电平寄存器、视频线、模拟开关的数据线驱动电路51。对于扫描线63,构成具备移位寄存器及电平移位器的扫描线驱动电路54。像素15分别由以下构成扫描信号经由扫描线63被供给到栅极电极的像素开关用的薄膜晶体管6;保持经由该薄膜晶体管6从数据线64供给的图像信号的保持电容33;由该保护电容33所保持的图像信号被供给到栅极电极的电流控制用的薄膜晶体管7;和经由薄膜晶体管7与共通给电线65电连接之时驱动电流从共通给电线65流过的有机EL元件10。本实施方式的EL装置100是彩色显示用装置,使各像素15对应于红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)。
(发光区域110的构成)图3(a)、(b)是本发明的实施方式1的EL装置的主要部分的剖面图及构成为该EL装置的三个像素的平面图。图4(a)、(b)是将图3(a)的一部分扩大后的剖面图及形成至隔壁为止的状态的剖面图。此外,图3(a)相当于在图1由圆X包围的部分的剖面,其一部分表示图3(b)的A-A′剖面。另外,图4(a)中减去图3(a)所示的驱动电路的薄膜晶体管的数而表示。
为了构成本实施方式的EL装置100,如图3(a)及图4(a)所示,在构成元件基板的由玻璃基板等构成的基板20上形成有由硅氧化膜或硅氮化膜构成的基底保护层21。本实施方式中,EL装置100为顶端发射型,因此基板20即使是不透明也可,能使用对氧化铝等陶瓷、不锈钢等的金属薄片上施加表面氧化等的绝缘处理的材料即热硬化性树脂、热可塑性树脂等。
在发光区域110中,在基底保护层21上形成有参照图2说明的薄膜晶体管7等。因此在基板20上形成有栅极绝缘膜22、层间绝缘膜23、钝化膜24。
本实施方式中,EL装置100为顶端发射型,因此需要对后述的反射层16及第一电极层11的形成区域进行平坦化处理。在此,在钝化膜24的上层形成有用于对由薄膜晶体管7形成的凹凸进行平坦化处理的有机平坦化膜25。在此,有机平坦化膜25由在基板20上用旋涂法等来形成的厚的丙烯酸树脂等的感光性树脂构成。
另外,EL装置100为顶端发射型,因此在有机平坦化膜25的上层上按各像素分离形成有由铝或铝合金等构成的反射层16。在反射层16上层按各像素形成有由硅氮化膜构成的保护层14,在该保护层14的上层按各像素分离形成有由ITO膜等透光性导电膜构成的第一电极11(阳极/像素电极)。在此,第一电极11如图3(b)所示,经由在保护膜14、有机平坦化膜25及钝化膜24上形成的接触孔18与薄膜晶体管7的漏极电极电连接。
在图3(a)及图4(a)中,在第一电极11的上层侧对各像素共通形成由高分子材料或低分子材料构成的有机发光功能层13,在该有机发光功能层13的上层对各像素共通形成由薄的钙层或铝膜等构成的第二电极层12(阴极层),由此在各像素15上构成了在第一电极11和第二电极层12之间夹持有机发光功能层13的有机EL元件10。
第一电极11的厚度按各像素15对应的颜色而不同,本实施方式中,第一电极11的厚度与对应的色光的波长对应,变成以下的关系红色(R)>绿色(G)>蓝色(B)因此,第一电极11,其自身构成光共振器的一部分,从各像素15射出规定的色光。但是,为了使第一电极11的厚度按像素15对应的颜色不同,而在形成第一电极11之际,多次进行成膜工序及蚀刻工序,因此蚀刻之际,若从保护反射层16的观点来看,形成保护层14是必须的。
在有机平坦化膜25的上层侧,以一部分与第一电极11重叠的方式,隔壁5与有机平坦化膜25相同地通过丙烯酸树脂层等来形成,所涉及的隔壁5沿着像素115的边界区域形成。在此,保护层14按像素分离形成,因此在相邻的保护层14的边界区域中,有机平坦化膜25和隔壁5接触。
此外,为了有机发光功能层13及第二电极层12不被水分或氧气所劣化,在第二电极层12的上层形成有由硅氮化膜等构成的密封膜19。另外,在基板20的上面侧经由粘接层9粘贴密封基板8。
(非发光区域120的构成)本实施方式中,即使在非发光区域120中,在基底保护膜21上形成有构成参照图2所说明的驱动电路51、54等的驱动电路用薄膜晶体管50,涉及的驱动电路用薄膜晶体管50具有与薄膜晶体管7相同的结构。因此即使在非发光区域120中,在基板20上形成有栅极绝缘膜22、层间绝缘膜23、钝化膜24。
另外,本实施方式中,在发光区域110形成的有机平坦化膜25一体形成至非发光区域120为止。与此相对,保护层14仅在发光区域110上形成。因此,在非发光区域120中,有机平坦化膜25的上面处于从保护层14完全露出的状态。此外,有机平坦化膜25的侧面也处于从保护层14完全露出的状态。此外,即使在非发光区域120中,与发光区域110同样形成密封膜19,且有机平坦化膜25的外周缘位于比基板20的外周缘稍微靠向内侧。因此非发光区域120中,有机平坦化膜25的上面及侧面被密封膜19所覆盖,且处于由密封基板8保护的状态。
(本实施方式的主要效果)图5(a)、(b)是表示本发明的实施方式1的EL装置中的水分放出区域的说明图。
为了制造本实施方式的EL装置100,如参照图6所述,在进行形成有机平坦化膜25的有机平坦化膜形成工序之后,将形成反射层16的反射层形成工序、形成保护层14的保护层形成工序、形成第一电极层11的第一电极层形成工序、形成隔壁5的隔壁形成工序、和形成有机发光功能层13的有机发光功能层形成工序按顺序进行。因此,隔壁形成工序之后,有机发光功能层形成工序之前的状态如图4(b)所示,在非显示区域120中有机平坦化膜25的上面完全被开放。另外,隔壁5的上方也被完全开放。进一步,发光区域110中,各像素15内,在相邻的保护层14的边界区域中有机平坦化膜25和隔壁5接触。
从而,隔壁形成工序之后,在图4(b)所示的状态下,若进行以规定的温度例如200度的温度对基板20进行减压的脱水工序(烘培工序),则在有机平坦化膜25的上层上形成有反射层16、保护层14及第一电极层11的状态下,可将有机平坦化膜25及隔壁5含有的水分从有机平坦化膜25及隔壁5放出。
即,隔壁5含有的水分如图4(b)中由箭头H13所示那样放出。另外,非发光区域120上形成的有机平坦化膜25含有的水分如箭头H11所示那样放出。进一步,发光区域120上形成的有机平坦化膜25含有的水分如箭头H10所示那样在有机平坦化膜25内从发光区域110向非发光区域120扩散之后,如箭头H11所示那样,从上面放出。进一步,发光区域120上形成的有机平坦化膜25含有的水分如箭头H12所示那样经由与隔壁5的接触部分扩散在隔壁5之后,如箭头H13那样被放出。因此根据本实施方式,有机平坦化膜25含有的水分从图5(a)、(b)中附加斜线的宽的区域被放出,因此从有机平坦化膜25可靠地去除水分。
从而,制造完EL装置100之后,有机平坦化膜25含有的水分不会扩散至有机发光功能层13为止,能防止由于涉及的水分的扩散所引起的有机发光功能层13的劣化。从而,EL装置100中,能防止由于有机发光功能层13的水分劣化引起的黑斑的产生等。
另外,本实施方式中,为了利用非显示区域120进行水分的去除,而在发光区域110内实际有助于发光的部分的面积扩大而在发光区域110内从有机平坦化膜25放出水分的区域变窄的情况下,也有可靠地放出有机平坦化膜25含有的水分的优点。
(EL装置的制造方法)图6(a)~(e)是表示本实施方式的EL装置的制造方法的工序剖面图。本实施方式中,首先如图6(a)所示那样形成薄膜晶体管7、50。此时,对于构成薄膜晶体管7、50的有源层的半导体膜,使用通过等离子体CVD法形成非结晶硅膜之后,通过激光退火或固相生长法等而使其结晶化后的多晶硅膜。
接着在图6(b)所示的有机平坦化膜形成工序中,通过旋涂法将感光性的丙烯酸树脂涂敷在基板20的整个面上之后,进行曝光、显影,对发光区域110及非发光区域120形成有机平坦化膜25。此时有机平坦化膜25的外周缘位于比基板20的外周缘还要内侧,且在有机平坦化膜25上也形成接触孔18。
接着在图6(c)所示的反射层形成工序中,在基板20的整个面上溅射形成铝膜或铝合金膜等之后,利用光刻技术图案形成,形成反射层16。
接着图6(d)所示的保护层形成工序中,在基板20的整个面上通过CVD法等形成硅氮化膜之后,利用光刻技术图案形成,形成保护层14。此时,在保护层14上也形成参照图3(b)说明的接触孔18。
接着图6(e)所示的电极层形成工序中,对于各像素形成与各色对应的厚度的第一电极11。因此多次反复进行了ITO膜的成膜工序及图案形成工序,本实施方式中反射层16被保护层14所覆盖,因此即使多次进行蚀刻也能保护反射层16。
接着在隔壁形成工序中,通过旋涂法将感光性的丙烯酸树脂在基板20的整个面上涂敷之后,进行曝光、显影,如图4(b)所示,在发光区域110中的沿着各像素的边界区域的位置上形成隔壁5。
接着在图4(b)所示的状态下,进行以规定温度例如200度的温度对基板20进行减压的脱水工序(烘培工序)。其结果,如参照图4(b)说明那样,能放出隔壁5及有机平坦化膜25含有的水分。此外,以上的工序一贯在没有水分的氛围中进行。
之后,如图4(a)所示,依次形成有机发光功能层13、第二电极层12、密封膜19之后,将基板20经由粘接层9与密封基板8粘贴。本实施方式中,有机发光功能层13也可以是低分子材料或高分子材料的任一个,高分子材料的情况下,可采用在基板20的规定区域上喷出液状组成物的液滴之后,使其固化的方法或者在基板20的整个面上通过液状组成物的旋涂法进行涂敷之后图案形成的方法。另外,在低分子材料的情况下,也采用通过掩模在基板20的必要区域进行选择性蒸镀的方法或者在基板20的整个面上进行蒸镀成膜之后图案形成的方法。另外,有机发光功能层13有由单层构成的情况和由多个层构成的情况,作为后者的例子,可举出将3、4-聚乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)等的空穴注入层与聚芴电介质、聚苯撑电介质、聚乙烯基咔唑、聚噻吩电介质或这些高分子材料上掺杂了紫苏烯系色素、香豆系色素、若丹明系色素、例如红荧烯、紫苏烯、9、10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、奈耳(Nile red)、香豆6、喹吖酮等的发光层层叠后的结构。
(实施方式2)图7(a)、(b)、(c)是本实施方式2的EL装置的主要部分的剖面图、将其一部分扩大后的剖面图以及形成至隔壁为止的状态的剖面图,各个与图3(a)、图4(a)、(b)对应。此外,本实施方式的基本的构成与实施方式1相同,因此对于共通的部分附加相同的符号,省略其详细的说明。
如图7(a)、(b)所示,本实施方式的EL装置100也与实施方式1相同,是顶端发射型,需要对反射层16及第一电极层11的形成区域进行平坦化处理。从而在基板20上形成有用于对由薄膜晶体管7所形成的凹凸进行平坦化处理的有机平坦化膜25。有机平坦化膜25由厚的丙烯酸树脂等的感光性树脂构成。在有机平坦化膜25的上层按各像素分离形成有由铝或铝合金等构成的反射层16。在反射层16的上层按各像素形成由硅氮化膜构成的保护层14,在该保护层14的上层按各像素分离形成有由ITO膜等透光性导电膜构成的第一电极11(阳极/像素电极)。在第一电极11的上层侧对各像素共通形成有由高分子材料或低分子材料构成的有机发光功能层13,在该有机发光功能层13的上层按各像素共通形成有由薄的钙层或铝膜等构成的第二电极层12(阴极层),由此,在各像素15构成有在第一电极11和第二电极层12之间夹持有机发光功能层13的有机EL元件10。本实施方式中,第一电极11的厚度按各像素15对应的颜色而不同。另外,在有机平坦化膜25的上层侧以一部分与第一电极11重叠的方式通过丙烯酸树脂层等形成隔壁5,涉及的隔壁5沿着像素115的边界区域形成。在此,保护层14按像素分离形成,因此在相邻的保护层14的边界区域中,有机平坦化膜25和隔壁5接触。此外,以有机发光功能层13及第二电极层12不被水分或氧气所劣化的方式在第二电极层12的上层形成有密封膜19。另外,在基板20的上面侧经由粘接层9粘贴密封基板8。本实施方式中,即使是非发光区域120,在基底保护膜21上形成有构成参照图2说明的驱动电路51、54等的驱动电路用薄膜晶体管50,涉及的驱动电路用薄膜晶体管50具有与薄膜晶体管7相同的结构。因此即使是非发光区域120,在基板20上形成有栅极绝缘膜22、层间绝缘膜23、钝化膜24。
另外,本实施方式中,与实施方式1相同,在发光区域110形成的有机平坦化膜25一体形成至非发光区域120为止。与此相对,保护层14仅在发光区域110形成。因此有机平坦化膜25的上面处于从保护层14露出的状态。
本实施方式中,与实施方式1不同,构成隔壁5的丙烯酸树脂层5′从发光区域110形成至非发光区域120,在非发光区域120中层叠于有机平坦化膜25。
另外,即使在非发光区域120,与发光区域110相同,形成有密封膜19,且有机平坦化膜25及丙烯酸树脂层5′的外周缘位于比基板20的外周缘稍微靠向内侧。因此在非发光区域120中,丙烯酸树脂层5′的上面及侧面由密封膜19覆盖,且有机平坦化膜25的侧面由密封膜19所覆盖。
在制造这样的构成的EL100的情况下,与实施方式1相同,在进行形成机平坦化膜25的有机平坦化膜形成工序之后,将形成反射层16的反射层形成工序、形成保护层14的保护层形成工序、形成第一电极层11的第一电极层形成工序、形成隔壁5的隔壁形成工序、和形成有机发光功能层13的有机发光功能层形成工序按顺序进行。因此,隔壁形成工序之后,有机发光功能层形成工序之前的状态如图7(c)所示,在非显示区域120中有机平坦化膜25的上面被丙烯酸树脂层5′覆盖,该丙烯酸树脂层5′的上面完全被开放。另外,隔壁5的上方也被完全开放。进一步,发光区域110中,各像素15内,在相邻的保护层14的边界区域中有机平坦化膜25和隔壁5接触。
从而,隔壁形成工序之后,在图7(c)所示的状态下,若进行以规定的温度例如200度的温度对基板20进行减压的脱水工序(烘培工序),则在有机平坦化膜25的上层上形成有反射层16、保护层14及第一电极层11的状态下,可将有机平坦化膜25及隔壁5含有的水分从有机平坦化膜25及隔壁5放出。即,隔壁5含有的水分如箭头H13所示那样放出。另外,非发光区域120上形成的有机平坦化膜25含有的水分如箭头H15所示那样向丙烯酸树脂层5′扩散之后,如箭头H13′所示那样放出。进一步,发光区域120上形成的有机平坦化膜25含有的水分如箭头H10所示那样在有机平坦化膜25内从发光区域110向非发光区域120扩散之后,如箭头H15所示那样,向丙烯酸树脂层5′扩散之后,如箭头H13′所示那样放出。进一步,发光区域120上形成的有机平坦化膜25含有的水分如箭头H12所示那样经由与隔壁5的接触部分扩散在隔壁5之后,如箭头H13那样被放出。因此根据本实施方式,有机平坦化膜25含有的水分从图5(a)、(b)中附加斜线的宽的区域被放出。因此如图7(a)、(b)所示,制造完EL装置100之后,有机平坦化膜25含有的水分不会扩散至有机发光功能层13为止,能防止由于涉及的水分的扩散所引起的有机发光功能层13的劣化。从而,EL装置100中,能防止由于有机发光功能层13的水分劣化引起的黑斑的产生等。
另外,本实施方式中,为了利用非显示区域120进行水分的去除,而在发光区域110内实际有助于发光的部分的面积扩大而在发光区域110内从有机平坦化膜25放出水分的区域变窄的情况下,也有可靠地放出有机平坦化膜25含有的水分的优点。
(实施方式3)图8(a)、(b)、(c)是本实施方式3的EL装置的主要部分的剖面图、将其一部分扩大后的剖面图以及形成至隔壁为止的状态的剖面图,各个与图3(a)、图4(a)、(b)对应。此外,图9(a)、(b)是表示本发明的实施方式3的EL装置中的水分放出区域的说明图。此外,本实施方式的基本的构成与实施方式1相同,因此对于共通的部分附加相同的符号,省略其详细的说明。
如图8(a)、(b)所示,本实施方式的EL装置100也与实施方式1相同,是顶端发射型,需要对反射层16及第一电极层11的形成区域进行平坦化处理。从而在基板20上形成有用于对由薄膜晶体管7所形成的凹凸进行平坦化处理的有机平坦化膜25。有机平坦化膜25由厚的丙烯酸树脂等的感光性树脂构成。在有机平坦化膜25的上层按各像素分离形成有由铝或铝合金等构成的反射层16。
本实施方式中,与实施方式1不同,在反射层16上层遍及在发光区域110的整体形成由硅氮化膜构成的保护层14。
在保护层14的上层按各像素分离形成有由ITO膜等透光性导电膜构成的第一电极11(阳极/像素电极)。在第一电极11的上层侧对各像素共通形成有由高分子材料或低分子材料构成的有机发光功能层13,在该有机发光功能层13的上层按各像素共通形成有由薄的钙层或铝膜等构成的第二电极层12(阴极层),由此,在各像素15构成有在第一电极11和第二电极层12之间夹持有机发光功能层13的有机EL元件10。本实施方式中,第一电极11的厚度按各像素15对应的颜色而不同。
另外,在有机平坦化膜25的上层侧以一部分与第一电极11重叠的方式通过丙烯酸树脂层等形成隔壁5,涉及的隔壁5沿着像素115的边界区域形成。在此,保护层14遍及在发光区域110的整体而形成,因此与实施方式1不同,在发光区域110中有机平坦化膜25和隔壁5不接触。此外,以有机发光功能层13及第二电极层12不被水分或氧气所劣化的方式在第二电极层12的上层形成有密封膜19。另外,在基板20的上面侧经由粘接层9粘贴密封基板8。
本实施方式中,即使是非发光区域120,在基底保护膜21上形成有构成参照图2说明的驱动电路51、54等的驱动电路用薄膜晶体管50,涉及的驱动电路用薄膜晶体管50具有与薄膜晶体管7相同的结构。因此即使是非发光区域120,在基板20上形成有栅极绝缘膜22、层间绝缘膜23、钝化膜24。
另外,本实施方式中,与实施方式1相同,在发光区域110形成的有机平坦化膜25一体形成至非发光区域120为止。与此相对,保护层14仅在发光区域110形成。因此有机平坦化膜25的上面处于从保护层14露出的状态。另外,即使在非发光区域120,与发光区域110相同,形成有密封膜19,且有机平坦化膜25的外周缘位于比基板20的外周缘稍微靠向内侧。因此在非发光区域120中,有机平坦化膜25的上面及侧面由密封膜19所覆盖。
在制造这样的构成的EL100的情况下,与实施方式1相同,在进行形成机平坦化膜25的有机平坦化膜形成工序之后,将形成反射层16的反射层形成工序、形成保护层14的保护层形成工序、形成第一电极层11的第一电极层形成工序、形成隔壁5的隔壁形成工序、和形成有机发光功能层13的有机发光功能层形成工序按顺序进行。因此,隔壁形成工序之后,有机发光功能层形成工序之前的状态如图8(c)所示,在非显示区域120中有机平坦化膜25的上面被开放。
从而,隔壁形成工序之后,在图8(c)所示的状态下,若进行以规定的温度例如200度的温度对基板20进行减压的脱水工序(烘培工序),则在有机平坦化膜25的上层上形成有反射层16、保护层14及第一电极层11的状态下,可将有机平坦化膜25及隔壁5含有的水分从有机平坦化膜25及隔壁5放出。即,隔壁5含有的水分如图8(c)的箭头H13所示那样放出。另外,非发光区域120上形成的有机平坦化膜25含有的水分如箭头H11所示那样放出。进一步,发光区域120上形成的有机平坦化膜25含有的水分如箭头H10所示那样在有机平坦化膜25内从发光区域110向非发光区域120扩散之后,如箭头H11所示那样放出。
在此,在发光区域110中,由于有机平坦化膜25由保护层14完全所覆盖,因此发光区域110中,水分不会从有机平坦化膜25放出。本实施方式中,如图9(a)、(b)所示,在称作非发光区域120的宽的区域中能进行来自有机发光功能层13的水分的放出。
(其他实施方式)上述实施方式中,以形成隔壁5的情况为例进行了说明,但是也可以适用于未形成有隔壁5的情况。此时,进行形成有机平坦化膜25的有机平坦化膜形成工序之后,将形成反射层16的反射层形成工序、形成保护层14的保护层形成工序、形成第一电极层11的第一电极层形成工序、形成有机发光功能层13的有机发光功能层形成工序依次进行,且第一电极层形成工序之后,在有机发光功能层形成工序之前进行脱水工序即可。另外,即使在进行形成第一电极层11的第一电极层形成工序之前形成隔壁5的情况下,第一电极层形成工序之后,有机发光功能层形成之前进行脱水工序即可。
另外,上述方式中,举例说明了在各像素共通形成了有机发光功能层13的情况,但是也可以将本发明使用于按像素分离形成有机发光功能层13的EL装置中。
(EL装置的向电子设备的使用例)另外,对于使用本发明的EL装置100,在移动电话机、个人计算机或PDA等各种电子设备中作为显示装置来使用。另外,使用本发明的EL装置100也能作为数字复印机或打印机等的图像形成装置中的曝光用头来使用。
权利要求
1.一种电致发光装置,在基板上具有配置有多个像素的发光区域、和位于比该发光区域靠向外周侧的非发光区域,所述多个像素具备开关元件;有机平坦化膜,使通过该开关元件形成的凹凸平坦化;反射层,配置于该平坦化层的上层;保护层,覆盖该反射层的表面侧;透光性的第一电极层,在该保护层的上层与所述开关元件电连接;有机发光功能层,配置于该第一电极层的上层;和第二电极层,配置于该有机发光功能层的上层;所述有机平坦化膜从所述发光区域被一体形成至所述非发光区域内为止;在所述非发光区域中,所述有机平坦化膜的上面从所述保护层露出。
2.根据权利要求1所述的电致发光装置,其特征在于,在所述非发光区域中,在所述有机平坦化膜的下层侧形成有针对所述像素的驱动电路。
3.根据权利要求1或2所述的电致发光装置,其特征在于,在所述有机平坦化膜的上层侧沿着所述像素的边界区域通过树脂层形成有隔壁。
4.根据权利要求3所述的电致发光装置,其特征在于,构成所述隔壁的树脂层从所述发光区域形成至所述非发光区域为止且层叠在所述有机平坦化膜上。
5.根据权利要求3或4所述的电致发光装置,其特征在于,所述隔壁和所述有机平坦化膜由相同的树脂材料构成。
6.根据权利要求2~5中任意一项所述的电致发光装置,其特征在于,所述保护层按所述每个像素分离而形成;在相邻的所述保护层的边界区域中,所述有机平坦化膜与所述隔壁接触。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的电致发光装置,其特征在于,所述多个像素与各个规定的颜色对应;所述第一电极按对应的每个颜色而其厚度不同。
8.一种电子设备,具备权利要求1~7中任意一项所述的电致发光装置。
9.一种电致发光装置的制造方法,所述电致发光装置为权利要求1~7中任意一项所述的电致发光装置,所述电致发光装置的制造方法包括有机平坦化膜形成工序,形成所述有机平坦化膜;反射层形成工序,形成所述反射层;保护层形成工序,形成所述保护层;第一电极层形成工序,形成所述第一电极层;有机发光功能层形成工序,形成所述有机发光功能层;和脱水工序,在所述第一电极层形成工序之后,在所述有机发光功能层形成工序之前,使所述有机平坦化膜含有的水分从该有机平坦化膜进行脱离。
10.一种电致发光装置的制造方法,所述电致发光装置为权利要求2~6中任意一项所述的电致发光装置,所述电致发光装置的制造方法包括有机平坦化膜形成工序,形成所述有机平坦化膜;反射层形成工序,形成所述反射层;保护层形成工序,形成所述保护层;第一电极层形成工序,形成所述第一电极层;隔壁形成工序,形成所述隔壁;有机发光功能层形成工序,形成所述有机发光功能层;和脱水工序,在所述隔壁形成工序之后,在所述有机发光功能层形成工序之前,使所述有机平坦化膜及所述隔壁含有的水分从该有机平坦化膜及该隔壁进行脱离。
全文摘要
提供一种即使在由有机平坦化膜对开关元件形成的凹凸进行平坦化后的情况下也能防止从有机平坦化膜向有机发光功能层的水分的扩散的EL装置、电子设备及其制造方法。为了制造EL装置,而将对由薄膜晶体管(7)所产生的凹凸进行平坦化处理的有机平坦化层(25)从发光区域(110)一体形成至非发光区域(120)为止。因此即使在发光区域(110)形成保护层(14)的情况下,在非发光区域(120)中,有机平坦化层(25)的上面从保护层(14)露出。从而该状态下进行烘培处理,则发光区域(120)上形成的有机平坦化膜(25)含有的水分在有机平坦化膜(25)内从发光区域(110)向非发光区域(120)扩散之后从上面放出。
文档编号G09F9/30GK101038932SQ20071008851
公开日2007年9月19日 申请日期2007年3月14日 优先权日2006年3月14日
发明者岩下贵弘, 石黑英人 申请人:精工爱普生株式会社
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