有机el显示装置的制作方法

专利名称：有机el显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机EL显示装置，特别涉及光可以透过显示器的图像显示部的透过 型显示装置(透视显示器)。
背景技术：
利用了有机物的发光现象的有机电致发光(Organic Electro-Lumine scence/以 下称为“有机EL” )显示装置，与液晶显示器或等离子体显示器相比具有高画质，可以进一 步薄型化，具备高亮度、高清晰度、低消耗功率等优点，因此作为下一代显示装置近年来进 行了开发，例如作为电视机或汽车导航系统、便携终端等各种电子设备的显示器而不断进 行产品化。在该有机EL显示装置中，以阴阳两电极夹着作为发光体的有机物的方式进行层 叠，形成发光元件(有机EL元件)，将其作为像素二维排列多个由此构成显示画面。另外，若使用有机EL元件，则还能够构成透过型显示器(透视显示器)，例如可以 从画面的正面一侧穿过显示器观察到在画面的背面一侧设置的显示，或者把透视显示器配 置在汽车的仪表盘(车载仪表)等各种显示的前面，由此可以切换该显示器的前面的显示 和显示器后方的显示来进行显示(例如参照下述专利文献4)。于是，可以期待有机EL透视 显示器与单纯从画面放射光来显示图像的现有的显示器不同的各种利用形态，扩展了显示 器具有的功能或设计性。另一方面，下述专利文献公开了这种有机EL显示装置，特别是专利文献4 8以 透视显示器作为对象。专利文献1 特开平9-148074号公报(专利第2770013号)专利文献2 特开平8-185984号公报(专利第3560375号)专利文献3 特开平10-294182号公报专利文献4 特开2001-148292号公报专利文献5 特开2002-289362号公报专利文献6 特开2002-334792号公报专利文献7 特开2005-108672号公报专利文献8 特开2006-234963号公报

发明内容
但是，作为实现透过型有机EL显示器的方法，目前在阳极和阴极中使用透明导电 膜的方法是主流，该方法在通过有源矩阵驱动方式驱动显示器的情况下，得到比较良好的 显不品质。然而，在采用成本方面有优势的无源矩阵驱动方式的情况下存在以下问题，未必 能够得到可以满足的透视显示器。(1)首先，透明电极一般无法兼顾无源矩阵透视显示器所要求的足够高的透过率和足够低的方块电阻。在使用无源矩阵驱动方式的情况下，至少一方的电极需要使用电阻 值低的电极。这是因为把一方的电极(一般是阴极)作为公共电极来进行逐行扫描驱动。但是，当提高公共电极的透过率时，配线电阻升高，因此观察到由于该原因，亮度 在显示器面内变得不均勻的亮度不均、或明亮度根据显示器的显示内容条纹状变化的串 扰，显著地损害了显示品质。另一方面，为了改善该问题，需要足够低的电阻值(实质上，方 块电阻值最好在1 Ω / □以下)。或者，即使不将电极低电阻化，只要能够构成以较小的电流 进行明亮地发光的有机EL元件即可，但目前难以得到这种通过小电流得到高亮度的有机 EL材料。(2)另外，为了降低配线电阻，还考虑了增大透明电极的膜厚，或者在透明电极上 层叠作为低电阻金属的银的极薄层，或者将低电阻金属混合在透明电极层中，但都处于与 公共电极的透过率的权衡的关系，如果把电阻值抑制得较低，则透过率降低，若升高透过 率，则电阻值不得不增大，难以兼顾显示品质和作为透视显示器的特征。(3)而且，在像上述那样将低电阻金属和透明电极层叠或混合的情况下，需要把极 薄或者极微量的低电阻金属材料在显示器面内均勻地配置。这是为了使显示器面内的透过 率均勻，抑制显示器间的透过率的偏差。此时使用的低电阻金属材料是相当于几个原子 几十个原子层的厚度的量，但已知几个原子层的差异会引起百分数量级的透过率的差异， 在制造上、特别在量产的情况下，技术难度非常高。另一方面，在所述专利文献4 (特开2001-148292)中，把阴极做成可以透过光的金 属薄膜层和确保低配线电阻的厚膜层的功能分离的部分的层叠构造，通过在像素内设置这 些薄膜层的薄膜区域和厚膜层的厚膜区域，实现了透视功能。但是，在该构造中，例如即使 在薄膜区域，透过光也必须通过金属膜，无法指望一定以上的透过率，而且需要把阴极做成 光透过性的薄膜层和低电阻厚膜层的多层构造，因此存在制造成本升高的难题。这样，在现有的显示器构造中，难以充分兼顾透视的特征和显示品质，难以低成本 量产显示器。而且，在把阳极和阴极双方作成透明电极的显示器(例如所述专利文献5、6等) 中，由于光通过显示器的正反两面被放射，因此在不希望向背面一侧泄漏显示信息的情况 下无法使用，另外，如上所述在汽车的车载仪表的前面配置显示器的情况下，从背面一侧放 射的光由后方的仪表反射，显示器的显示变得难以观看，或者根据显示器的设置状况，引起 在背面配置的设备或部件的误动作等，当光在背面一侧放射时，根据使用方式有时产生问 题。另外，这样的问题在上述专利文献4(特开2001-148292)记载的构造中也同样会发生。因此，本发明的目的在于解决上述各问题，得到不使元件构造复杂化，可以实现良 好显示品质的透视有机EL显示装置。为了解决上述问题并达成目的，本发明的有机EL显示装置具备为了构成像素而 在具有透光性的支持基板上二维排列了多个有机EL元件的显示部，所述有机EL元件通过 在所述支持基板上依次层叠第一电极、有机EL层和第二电极而形成，所述第一电极以及第 二电极中的一方是具有透光性的电极，并且所述第一电极以及第二电极中的另一方是不具 有透光性的电极，以从平面看时仅存在于各像素的一部分的方式配置所述不具有透光性的 电极，由此，穿过未配置不具有该透光性的电极的像素内的部分，光可以透过所述显示部。在本发明的显示装置中，关于构成上述显示部的各像素的有机EL元件，把在有机EL层的下表面一侧(有机EL层的正反两面中靠近支持基板的一侧)具备的第一电极、以及 在有机EL层的上表面一侧(有机EL层的正反两面中远离支持基板的一侧)具备的第二电 极中的一方做成具有透光性的电极(以下称为“透光性电极”或“透明电极”)，并且，把另 一方做成没有透光性的电极(以下称为“非透光性电极”或“非透明电极”)。并且，没有透光性的非透光性电极，并非是在各像素中扩展到全体像素来形成，而 是仅在其一部分配置该非透过性电极。由此，在各像素中该非透光性电极的周围具有透光 性，通过像素内的该非透光性电极周围的区域(以下，将该区域称为“透视区域”)，光透过 显示部，本发明的显示装置具有作为透视显示器的功能。本发明中，上述透过性电极典型地采用ITO (Indium Tin Oxide/氧化铟锡)。但并 不限于此，例如也可以使用IZ0(Indium Zinc Oxide/氧化铟锌)或氧化锡、氧化锌等其它 具有透光性的导电材料。另一方面，上述非透光性电极为低电阻的金属或合金的单层或多层的薄膜即可， 例如通过铝、银、银镁合金、钙等的金属薄膜构成即可。该非透光性电极在本发明中不需要 考虑光的透过率，可以使用低电阻材料，而且可以使膜厚达到(增大到)希望的值。因此， 可以将该电极的配线电阻抑制得较低，若把该电极例如作为公共电极，则可以得到良好的 显不品质。对于有机EL层的层叠构造以及使用材料没有特别限定。例如可以使该有机EL 层成为依次层叠了空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层以及电子注入层的5层构 造，也可以采用兼用注入层和传输层的3层构造(空穴传输层、发光层以及电子传输层)以 及其他构造。关于各层的使用材料，在后面在实施方式中描述了一例，但不限定于此，可以 使用各种材料。在使用有机EL元件的现有的透视显示器中，例如通过对于在有机EL层的两面配 置的电极使用透明电极(透光性电极)，确保了光透过性。但是在这样的显示器中，即使对 使用材料下功夫，透明电极最多确保50 90%左右的透过率。与此相对，根据上述本发明 的显示装置，在透视区域中，在非透光性电极的配置侧不存在电极，因此，关于该区域，与上 述现有的透视显示器相比可以期待提高10% 50%的光透过率。另外，在本发明中，关于上述透视区域，不仅非透光性电极，关于透光性电极(在 隔着有机EL层与非透光性电极相反一侧的面上配置的电极)，可以不把该电极配置在透视 区域的一部分中。例如扩大透明电极间的间隙，或者缩小透视区域的透明电极的宽度即可。 根据这样的构造，在透视区域中不存在透光性电极和非透光性电极双方，因此可以进一步 提高透视区域的光透过率。而且，在各像素内通过扩大上述透视区域(在像素内减小非透 光性电极占据的面积)，也可以提高显示部的光透过率。在各像素中如果宽广地取得透视区域，则显示部的光透过率相应地提高，但相反， 层叠了透光性电极和有机EL以及非透光性电极并进行发光的区域(以下称为“发光区域”) 缩小。因此，根据该显示装置的用途或利用方式，要求标准等决定透视区域的大小(像素内 的非透光性电极的配置面积)即可。如此，本发明仅通过改变非透光性电极的大小(在像 素内占据的面积)，就可以自由且容易地变更像素内的透视区域和发光区域的比例，即显示 部的透过度(透视的程度)和显示部的明亮度(亮度)，具有可以柔性地应对向该透视显示 器要求的标准/要求的优点。
但是，在本发明中，优选从平面看时非透光性电极占据像素面积的5 %到95 %的 面积。这是因为当非透光性电极不到像素面积的5%时，显示面变暗(显示部的亮度降低)， 另一方面，当超过95%时，显示部的光透过率降低，例如在显示器背面一侧配置的显示变得 难以观看，作为透视显示器的功能降低。而且，在本发明的显示装置中，发光区域仅为第一电极和第二电极直接包夹有机 EL层的部分，并且把这些包夹有机EL层的电极的一方设为非透光性电极，因此，仅可以从 显示器(显示部)的正反两面中的一面(有机EL层的正反两面中配置了透光性电极的一 侧的面/以下将该侧的面称为“正面”或者“显示面”)看到显示，可以防止显示光从显示器 的另一面(有机EL层的正反两面中配置了非透光性电极的一侧的面/以下，将该侧的面称 为“背面”)泄漏，在上述的显示器背面一侧配置的显示受到影响等不不良情况。上述显示部的更具体的结构如下所述。在支持基板上矩阵状排列所述有机EL元 件，并且，所述像素具有方形(正方形或长条形)的平面形状。另外，作为所述透光性电极 以及非透光性电极，分别具备隔着一定间隔平行延伸的多条长条形的电极，这些透光性电 极和非透光性电极，从平面看时在像素内互相大致垂直，透光性电极以横穿像素的相向的 一组边的方式进行配置，并且具有比该边的长度小的宽度。而且，在本发明中，优选使所述非透光性电极的与有机EL层相向的一侧的面成为 镜面。这是因为，通过该镜面把在有机EL层中得到的发光光反射到透光性电极一侧(显示 部的正面侧)，增大显示部的亮度。另外，优选在形成这样的镜面时进行使有机EL层或者该非透光性电极的表面自 身平坦化的工作。这是为了提高该镜面的平滑度来提高反射率。例如，在有机EL层上层叠 的所述第二电极是非透光性电极的情况下，在有机EL层上薄膜形成该第二电极之前，使有 机EL层的上表面(与第二电极相向一侧的面)平坦化。平坦化的具体方法没有限制。例 如可以通过机械、物理的处理(例如研磨等)使有机EL层下方的透明电极平滑，也可以通 过非晶质薄膜形成透明电极材料。通过使用导电性聚合物等在形成薄膜时为液态或者可以 成为液态的类型的材料，能够使透明电极上的有机EL层平坦。另一方面，当在支持基板和有机EL层之间配置的所述第一电极是非透光性电极 时，在该第一电极上方薄膜形成有机EL层之前，使该第一电极(非透光性电极)的上表面 (与有机EL层相向一侧的面)平坦。平坦化的具体方法采用与上述同样的方法即可。而且，上述非透光性电极有时从平面(从与支持基板或显示部垂直的方向)观看 时，与连接所述像素的相向的一组边的中央的线(以下将此线称为“像素中心线”)重叠地 配置。如果这样将非透光性电极配置在像素的中央部(与配置在边缘部时相比)，即使在非 透光性电极中产生层叠偏移，其配置位置在该电极的宽度方向上稍微偏移，也可以防止在 像素内的透视区域以及发光区域的面积比中发生变化，因此能够制作具有更接近设计值的 准确的透过率以及亮度的显示器，可以提高产品的收益率。另外，在本发明中，关于各像素，可以具备多条(例如2条或3条以上)所述非透 光性电极。如果并非通过一条电极构成横穿各像素的非透光性电极，而是像这样分为多条 电极，则不会导致电阻的增大或显示部的发光光量(亮度)的降低，可以减小各个非透光性 电极的线宽，因此可以使非透光性电极的存在不显眼，当作为整个显示部来看时，可以提高 光透过性(显示部背后的易见性)。
另外，在本发明中优选具有介于第一电极和有机EL层之间来层叠的层间绝缘膜。 这是为了避免相邻像素(第一电极)彼此的电气短路，防止发生串扰发光(在相邻像素中 不希望产生的发光)。另外，该层间绝缘膜除了具有电气绝缘性以外，为了提高显示部的光 透过性，优选是具有透光性的层间绝缘膜。此外，关于在这样的层间绝缘膜中可以使用的材 料，在后面的实施方式的说明中进行描述。另外，该层间绝缘膜，具有在第一电极和第二电 极的交叉区域中使第一电极和有机EL层接触来形成发光部的开口。而且，在本发明中还可以具备在上述层间绝缘膜上层叠，具有比有机EL层的顶面 高的顶面的层叠体。以往，在层间绝缘膜上，有时具备用于条纹状地形成第二电极(在有机EL层的上 表面一侧配置的电极)的隔壁(参照图10，在该图中符号24表示层间绝缘膜，符号25表示 隔壁)。该隔壁一般被称为“元件分离层”或者“阴极隔壁”等，与在后面应该形成的第二电 极的延伸方向平行地条纹状地形成，各隔壁在层间绝缘膜上立起，具有一定的高度，具有比 有机EL层以及在其上形成的第二电极的顶面高的顶面。通过如此地在层间绝缘膜上设置 个头高的隔壁，即使不使用条纹状的图形掩膜通过蒸镀等在显示部上均勻地堆积第二电极 的材料，也可以通过由该隔壁做成的阶梯将相邻的第二电极分离，在该隔壁和隔壁之间可 以针对每个像素形成条纹状的第二电极。另一方面，在本发明中，作为第二电极的典型的形成方法，例如使用条纹状的图形 掩膜(金属掩膜)形成第二电极，因此未必需要上述那样的隔壁。但是，如果还设置了像上 述隔壁那样在层间绝缘膜上立起的层叠体，则在形成阴极时，该层叠体起到作为在图形掩 膜和显示装置(已经形成的层)之间形成空间的隔离物的功能，可以防止在形成第二电极 时使用的掩膜损伤已形成的层(例如有机EL层)。因此，在本发明的一个方式中，具备在层 间绝缘膜上层叠的、具有比有机EL层的顶面高的顶面的层叠体(即，隔离物)。此外，该层 叠体(隔壁/隔离物)也和层间绝缘膜一样，为了提高显示部的光透过性，最好通过具有透 光性的材料形成。另外，所述层间绝缘膜上的层叠体(隔离物)可以不是隔壁构造，而是圆柱或多角 柱等柱状构造体。在这种情况下，即使层叠体的光透过性不是足够高，也可以把其大小设为 用于支撑图形掩膜的所需要的最小限度的大小，因此，较少损害显示器的光透过性，层叠体 的材料选择难以受到制约。另外，当作为所述层间绝缘膜上的层叠体而采用这样的柱状构 造体时，还可以使用具有导电性的材料。该柱状构造体如果其直径或宽度与高度为相同程 度，则几乎不会因为图形掩膜的接触而折断，但因为也取决于所使用的材料的强度或图形 掩膜接触的力，因此，将该柱状构造体的直径或宽度与高度的比，适当地设定为与使用材料 的强度或图形掩膜的接触力对应的值即可。另外，设置柱状构造体的密度低，容易提高显示 器的光透过性，但是由于图形掩膜的弯曲或接触的力，为了防止掩膜的接触所需要的设置 密度变化，因此，对应所使用的掩膜，以确保尽可能高的光透过性的方式来决定柱状构造体 的设置密度即可。而且，该柱状构造体的截面形状的接近基板一侧变大/变宽，远离基板一 侧变小/变窄，在强度上是理想的。在本发明的显示装置中，有时还具备以覆盖所述显示部的方式固定在支持基板上 的密封板。此时，该密封板例如通过玻璃或树脂等具有透光性的材料形成。另外，也可以代替上述密封板，或者除密封板以外还具备覆盖显示部的密封薄膜。该密封薄膜采用具有透光性、并且可以阻止或者抑制水分向显示部的侵入的膜。若具备这 样的膜，则可以省去以往为了去除水分而配备的干燥剂，可以使显示器相应地小型化。密封 薄膜的材料以及构造没有特别限定，例如可以是将以氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳氧化硅 以及氧化铝中的一种以上作为主成分的单层膜或多层膜层叠后得到的层叠膜。膜厚例如在 0. 3 10 y m左右即可。另外，在这些密封薄膜中可以包含10%以下的氢。另外，在本发明中，还可以在显示部的背面一侧(显示部背面的后方)具备别的显 示单元，即能够进行与所述显示部的显示不同的显示的显示单元，使来自该显示单元的光 (从该显示单元放射的光、或者由该显示单元反射的光)穿透所述透视区域(未配置非透光 性电极的像素内的部分)，可以从所述显示部的正面一侧视觉辨认。根据这样的显示装置，例如可以切换在前面配置的透视有机EL显示器的图像和 在后方配置的上述显示单元的显示来进行显示，或者进行将两者合成的显示。在上述显示 单元中，例如包含可以显示图像的各种显示器(有机EL显示器或液晶显示器等)，但除了显 示器以外，例如可以是单纯照射光的照明装置，还可以是自身不放射光(可以通过反射的 光来视觉辨认)的各种显示。在作为该显示单元具备照明装置时，例如，如果使该照明装置 成为可以放射各种色彩的光的发光体，通过把从该发光体照射的光、和在前面配置的透视 有机EL显示器的图像进行合成，可以构成把背景色改变为各种颜色的显示器。根据本发明，不使有机EL元件构造复杂化，可以得到具有良好显示品质的透视有 机EL显示装置。通过根据


以下本发明的实施方式，本发明的其它目的、特征以及优点将 会变得明确。此外，各图中相同的符号表示相同或相应的部分。

图1是示意性表示本发明的第一实施方式的有机EL显示装置的平面图。图2是表示所述第一实施方式的有机EL显示装置的截面构造(A-A截面)的图。图3是放大地示意性表示所述第一实施方式的有机EL显示装置的一部分(图1 的B部分)的平面图。图4是示意性表示所述第一实施方式的有机EL显示装置的截面构造(图3的 C1-C1截面)的图。图5是放大表示所述第一实施方式的有机EL显示装置中具备的阴极的截面图。图6是表示所述第一实施方式的有机EL显示装置中具备的阴极的另一结构例的 放大截面图。图7是与图3同样地表示本发明的第二实施方式的有机EL显示装置的平面图。图8是与图4同样地示意性表示所述第二实施方式的有机EL显示装置的截面构 造(图7的C2-C2截面)的图。图9是表示现有的有机EL显示装置的一例的平面图。图10是示意性表示现有的有机EL显示装置的截面构造(图9的C-C截面)的图。
具体实施例方式(第一实施方式)
如图1至图2所示，本发明第一实施方式的有机EL显示装置11具备具有透光性 的平板状的玻璃基板12 (以下有时简称为“基板”)；在该玻璃基板12的表面上形成的有机 EL显示部13 (以下称为“显示部”)；覆盖该显示部13的密封薄膜14 ；进一步覆盖密封由该 密封薄膜14覆盖的显示部13的密封板15 ；驱动显示部13的IC (Integrated Circuit/集 成电路)16 ；与 IC16 连接的 FPC(Flexible Printed Circuit board/柔性印刷电路板)17。显示部13为了可以显示图像，二维地，即在横向(图1的x轴方向)和纵向(图 1的y轴方向)上矩阵状排列了构成像素的多个有机EL元件，如图3至图4放大表示的那 样，通过在玻璃基板12上依次层叠阳极(透明电极)21、使相邻的阳极21彼此电气绝缘的 层间绝缘膜24、元件分离层(隔壁/层叠体)25、包含发光层的有机EL层22、阴极23而形 成。该实施方式的显示装置11是向图2以及图4的下方(向玻璃基板12 —侧)射出 显示光的底部发光(bottom emission)型，通过无源矩阵方式驱动显示部13。另外，整个显 示部的平面形状在该图示的例子中形成为横长形状，但也可以是纵长(与x轴方向相比，y 轴方向的尺寸更大)的形状，也可以是纵横比大致相等的正方形的形状。另外，在图3中， 有机EL层22、密封薄膜14以及密封板15省略了图示(后述的图7、图9也相同)。阳极21由IT0形成。该阳极21在基板12上条状地互相平行地排列，具备与像素 数对应的条数。另外，在这些阳极21的各端部连接引出配线19，以从显示部13(密封板15 的密封空间)引出的方式，配置这些引出配线19，与驱动用IC16连接。后述的阴极23也 相同，在该阴极23的各端部(显示部13的端部)连接引出配线18，将它们引出到显示部 13 (密封板15的密封空间)的外部，与IC16电气连接。上述层间绝缘膜24最好具有透光性，特别是在可见光区中具有高透过率(在可见 光区中透过率例如在80%以上)并且尽可能接近无色透明。这是为了不仅在后述的阴极 23的周围区域，在该层间绝缘膜24的形成区域中也可以透过光，提高作为透视显示器的功 能。另外，使该层间绝缘膜24在电气方面具有在相邻的阳极21间泄漏并流动的电流不会对 显示品质造成影响的程度以上的电阻值。这样的层间绝缘膜24具体来说，例如能够通过以 氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化钽等作为主成分的无机化合物、或丙烯酸树脂、酚 醛树脂、聚酰亚胺树脂、polycycloolefin树脂等形成。层间绝缘膜24具备像素开口 24a， 其具有大体正方形的平面形状。而且，在本实施方式中，在层间绝缘膜24上设置元件分离层(隔壁/层叠体)25。 这是为了防止在形成阴极23时由于金属掩膜而损伤有机EL层22。元件分离层25具有比 在阳极21上形成的有机EL层22的顶面高的顶面，与层间绝缘膜24相同，由具有绝缘性和 透光性的材料形成。另一方面，如上所述，上述有机EL层22的层叠构造可以是各种构造，但是该有 机EL层22由具有透光性，并且在形成薄膜时大体无色透明的有机材料构成。这是为了尽 量排除对透过该显示部13的光的影响，提高作为透视显示器的功能。这样的有机EL层 22，例如可以通过在所述阳极21上依次薄膜形成a -NPD (Bis [N- (1-naphthyl) -N-pheny] benzidine/ 空穴传输层)、掺杂了红荧烯(rubrene)的 Alq3 (tris (8-hydroxyquinoline) aluminum)/发光层)、Alq3(电子传输层)、氟化锂(电子注入层)而形成。并且，在有机EL层22上配置阴极23。该阴极23与所述阳极21相同，条状地互相平行地配备与像素数对应的条数，从平面看时，以各阴极23与所述阳极21以大致垂直的方 式配置。另外，在本实施方式中，该各阴极23具有比像素宽度W窄的宽度尺寸W1，横穿像素 区域(像素开口 24a)的大致中央位置，与所述阳极21—起包夹有机EL层22地配置在有 机EL层22的上表面上。由该阴极23与所述阳极21包夹的部分成为发光区域。使阴极23的下表面23a (有机EL层22 —侧的面/显示器显示面一侧的面)，成 为镜面。另外，为了提高该镜面的反射率，最好在形成阴极23之前进行使成为其下层的有 机EL层22的表面平坦的处理。该平坦化处理使用上面所述的方法即可。作为阴极23的 构成材料，例如使用铝、银、或者银镁合金等即可。阴极23的阶梯是为了在形成密封薄膜14 (后述)时得到良好的覆盖性，最好具有 从图形中央部向图形边缘部薄膜变薄的截面形状。作为具备该形状的阴极，如图4以及图5 所示，阴极23具有梯形的截面形状，在左右两边缘部，该阴极23的顶面向有机EL层22的 顶面下降地形成了倾斜面(锥面)23b。这些阴极两边缘部的倾斜面23b，从上述密封薄膜 14的覆盖性的观点来看，最好尽可能平缓。特别是在成为与有机EL层22的顶面的边界的 图形的边缘，希望该倾斜面23b的倾斜角0具有30°以下、更理想的是具有1°以下的小 角度。另外，上述倾斜面23b不需要是平面，例如也可以像图6所示的阴极43那样弯曲 (向下方凹陷)的曲面43b。若将该倾斜面43b做成这样的曲面，则可以在增大阴极43的 中央部的厚度来实现电阻的低电阻化的同时，使阴极43的边缘的倾斜角0非常小，使上述 密封薄膜14的覆盖性良好。另一方面，在阴极23的周围，由于基板12、阳极21、有机EL层22、密封薄膜14(在 后面详细描述)以及密封板15都具有透光性，因此成为光可以透过的所述透视区域。将该 透视区域和配置了阴极23的发光区域的比例设为何种程度，根据该显示装置11的用途、使 用方式等决定即可。如此，根据本实施方式，具有仅通过改变上述阴极23的宽度尺寸W1，就 可以自由且容易地设定显示装置11的透过率的优点。另外，在发光区域中，阴极23不具有 透光性，因此显示光不会泄漏到显示装置11的背面一侧(图4的上方)，而且，发出的光在 成为镜面的阴极23的下表面23a被反射到显示面一侧，因此可以构成高亮度的显示装置。在阴极23上设置了密封薄膜14。该密封薄膜14具有透光性，以覆盖整个显示部 13的方式形成。作为密封薄膜14的材料，例如可以使用氧化硅或氮氧化硅等。另外，为了 提高水分的隔断性，也可以把该密封薄膜14做成例如在氧化硅或氮氧化硅的薄膜上涂布 了聚硅氮烷(Polysilazane)等而形成的多层膜构造。并且，为了进一步覆盖形成有密封薄膜14的显示部13而配置密封板15。该密封 板15可以通过具有透光性的玻璃或树脂形成，例如通过由丙烯酸类或环氧类等紫外线硬 化型树脂等形成的粘接剂粘接在玻璃基板12上。在使用由树脂材料形成的密封板15的情 况下，为了提高密封效果，最好在至少一面上形成以氧化硅或氮氧化硅、氧化铝等作为主成 分的具有水分透过抑制(或者防止)效果的薄膜。另外，作为密封构造的另一例，可以在薄膜形成阴极23之后粘贴例如通过蚀刻设 置了凹部的玻璃板，并且此时在从外部无法视觉辨认的位置设置干燥剂，或者将透明的干 燥剂涂布在该凹部中。但是，当采取这样的密封构造时，因为需要确保用于设置干燥剂的区 域，所以存在显示装置变大的难题。与此相对，根据设置密封薄膜14的上述实施方式的密封构造，不需要设置干燥剂的设置区域，存在可以将显示装置11相应地小型化的优点。(第二实施方式)参照图7至图8说明本发明第二实施方式的有机EL显示装置。图7是与所述图 3相当的平面图，图8是与所述图4相当的截面图。如图7至图8所示，第二实施方式的显示装置仅阴极的构造与所述第一实施方式 的装置不同。具体来说，在所述第一实施方式中，针对各像素通过一条电极构成了阴极，但 在本实施方式的装置中以两条电极构成通过各像素的阴极。即每两条阴极23通过各像素， 但这两条电极23的宽度W2比所述第一实施方式的阴极23的宽度W1小。如果像这样不是通过一条电极构成横穿各像素的阴极23，而是分为更细的多个电 极23，则可以不增大电阻，另外不降低发光光量(亮度)，使阴极23的存在不显眼，提高显 示部背后的易见性。在本实施方式中，关于各像素，以每两条细电极(阴极)23通过的方式 划分各阴极，该电极的数量不限于两条，还可以为3条以上。作为本实施方式的比较对照，在图9至图10中表示现有的有机EL显示装置的一 例。图9是与所述图3对应的平面图，图10是与所述图4对应的截面图(图9的C-C截 面)。如这些图所示，在现有的装置构造中，来自显示器背面一侧(图10的上方)的光被 阴极33遮挡，无法透过显示部，为了使其成为透视显示器，需要把阴极33做成透明电极。 与此相对，根据所述本发明的实施方式，相对于现有装置不需要大幅度的设计变更，如前所 述，仅通过变更在有机EL层22的上表面层叠的阴极23的宽度Wl、W2的简单的设计变更， 就可以制造透视显示器。以下，描述所述实施方式的显示装置的制造工序的一例。在具有透光性的无碱玻璃基板12上，以lOOnm的厚度薄膜形成用于形成阳极 (IT0)21的透明电极膜，通过光刻技术(涂布抗蚀剂，通过图形掩膜的曝光以及显影、蚀刻 处理)形成长条形的图形。另外，根据需要，形成用作信号线或电源线的金属配线。该金属 配线例如由钼、钼合金、铝、铝合金、钛、氮化钛、铬、钨、钨合金、银、银合金、铜、铜合金以及 金等形成。另外，可以使该金属配线具有将这些金属形成的多个膜层叠而得的层叠构造，还 可以通过在使用时从外部无法视觉辨认的方式进行配置。接着，以至少覆盖IT021的阶梯的方式形成层间绝缘膜24。该层间绝缘膜24不 仅是一层，可以形成两层以上。而且，在层间绝缘膜24上方形成元件分离膜(层叠体)25。 该元件分离层25可以具有防止在薄膜形成阴极23时使用的金属掩膜和有机EL元件直接 接触的隔离物的作用，为此，将该元件分离层25的厚度设为例如0. 5 y m到10 u m。接着，将规定发光区域的金属掩膜配置在基板12上，薄膜形成有机EL层22。具体 来说，在IT021上依次薄膜形成ci-NPD、掺杂了红荧烯的Alq3、Alq3、氟化锂。在此状态下 由于尚未配置阴极23，因此整个发光区域透过光。然后，在其上配置以帘子(百叶窗)形状空出间隙的金属掩膜，蒸镀铝来形成膜厚 为lOOnm的阴极23。此时，在空出间隙的部分薄膜形成铝，复制将金属掩膜反转后的图形的 铝形成的阴极23的图形。像素内的薄膜形成阴极23的部分成为发光部，不透过光。未形 成阴极23的部分(透视区域)维持透过光的状态。上述阴极23的电阻值(方块电阻)最好取5Q/□以下，更理想的是取1Q/□以 下。无源矩阵型显示器如前所述，通过逐行扫描来进行驱动，因此在所述实施方式中将上述阴极23作为公共电极。在此，根据显示器的使用，在公共电极上通常流过数mA到数百mA的 电流。使电极的长度与电极的宽度W1的比乘以方块电阻而得到的值，成为该电极23的电阻 值，但该电阻值引起的电压降成为功率损失，因此越小越好，因此，阴极23的方块电阻越小 越好。根据要制作的显示器的分辨率，电流引起的电压降为1 2V左右是允许界限，若将方 块电阻设为上述值，则能够进行收敛于这种程度的电压降的恰当的产品设计。在通过蒸镀 法如上述那样形成厚度为lOOnm的铝薄膜(阴极23)时，该方块电阻达到0. 3 0. 4 Q / 口 左右。另外，该铝薄膜可以将入射光降低到1/1000以下的强度，阴极23具备在本发明中需 要的遮光性。当蒸镀上述铝薄膜时，通过使玻璃基板12旋转，从各个角度对基板12附着铝。由 此可以形成在边缘具有上述那样的倾斜面的阴极23、43。作为图形边缘部的倾斜角e，最 好为0.1° 30°。如果像这样把阴极23、43的图形边缘部的倾斜角0设为30°以下，则 密封薄膜14完全覆盖图形边缘，难以发生因覆盖不良导致的缺陷(水分的侵入导致的暗点 发生)。并且，如果在阴极23上进一步形成氧化硅或氮氧化硅等透明绝缘膜(密封薄膜 14)，粘接密封板15来进行显示部13的密封，使驱动电路(IC) 16和显示部13电气连接，则 显示装置11完成。以上说明了本发明的实施方式，但本发明不限于此，本领域技术人员明了在权利 要求保护的范围内可以进行各种变更。例如，在所述实施方式中，有机EL层22的两面中，在玻璃基板12 —侧设置了阳极 21 (透光性电极)，在密封薄膜14 一侧设置了阴极23 (非透光性电极)，但也可以与之相反， 在玻璃基板12 —侧设置阴极23 (非透光性电极)，在密封薄膜14 一侧设置阳极21 (透光性 电极)。此时，作为显示器，成为在密封薄膜14一侧射出显示光的顶部发光(top emission) 型的装置。另外，显示部13的驱动方式也可以是有源矩阵方式。而且，在有机EL层22上 配备发光波长互不相同的多个发光层或者配备偏光板等，显示部13也可以在所述实施方 式以外，以不损害所设定的光透过性的程度采用各种构造。
权利要求
一种有机EL显示装置，具备为了构成像素而在具有透光性的支持基板上二维排列了多个有机EL元件的显示部，所述有机EL元件通过在所述支持基板上依次层叠第一电极、有机EL层和第二电极而形成，该有机EL显示装置的特征在于，所述第一电极以及第二电极中的一方是具有透光性的电极，并且所述第一电极以及第二电极中的另一方是不具有透光性的电极，以从平面看时仅存在于各像素的一部分的方式配置所述不具有透光性的电极，由此，穿过未配置该不具有透光性的电极的像素内的部分，光可以透过所述显示部。
2.根据权利要求1所述的有机EL显示装置，其特征在于， 在所述支持基板上矩阵状排列所述有机EL元件，并且， 所述像素具有方形的平面形状，所述有机EL显示装置，作为所述具有透光性的电极以及所述不具有透光性的电极，分 别具备隔着一定间隔平行延伸的多条长条形的电极，这些具有透光性的电极和不具有透光性的电极，从平面看时在所述像素内互相大致垂直，所述不具有透光性的电极以横穿所述像素的相向的一组边的方式进行配置，并且具有 比该边的长度小的宽度。
3.根据权利要求1所述的有机EL显示装置，其特征在于，所述不具有透光性的电极的与所述有机EL层相向的一侧的面是镜面。
4.根据权利要求2所述的有机EL显示装置，其特征在于，所述不具有透光性的电极的与所述有机EL层相向的一侧的面是镜面。
5.根据权利要求3所述的有机EL显示装置，其特征在于， 所述第二电极是所述不具有透光性的电极，在所述有机EL层上形成该第二电极前，使与该第二电极相向的一侧的所述有机EL层 的面平坦化。
6.根据权利要求4所述的有机EL显示装置，其特征在于， 所述第二电极是所述不具有透光性的电极，在所述有机EL层上形成该第二电极前，使与该第二电极相向的一侧的所述有机EL层 的面平坦化。
7.根据权利要求3所述的有机EL显示装置，其特征在于， 所述第一电极是所述不具有透光性的电极，在该第一电极上形成所述有机EL层前，使该第一电极的与所述有机EL层相向的一侧 的面平坦化。
8.根据权利要求4所述的有机EL显示装置，其特征在于， 所述第一电极是所述不具有透光性的电极，在该第一电极上形成所述有机EL层前，将该第一电极的与所述有机EL层相向的一侧 的面平坦化。
9.根据权利要求1所述的有机EL显示装置，其特征在于，所述不具有透光性的电极，以从平面看时与像素中心线重叠的方式进行配置，所述像 素中心线连接所述像素的相向的一组边的中央。
10.根据权利要求1所述的有机EL显示装置，其特征在于， 对于各像素具有多条所述不具有透光性的电极。
11.根据权利要求1所述的有机EL显示装置，其特征在于，所述不具有透光性的电极，从平面看时占据像素面积的5%到95%的面积。
12.根据权利要求1所述的有机EL显示装置，其特征在于，具备以介于所述第一电极和所述有机EL层之间的方式层叠的层间绝缘膜， 该层间绝缘膜具有透光性，并且具有在所述第一电极和所述第二电极的交叉区域中使 所述第一电极和所述有机EL层接触来形成发光部的开口。
13.根据权利要求12所述的有机EL显示装置，其特征在于，还具备层叠体，其被层叠在所述层间绝缘膜上，具有比所述有机EL层的顶面高的顶
14.根据权利要求1所述的有机EL显示装置，其特征在于，具备以覆盖所述显示部的方式固定在所述支持基板上的密封板， 该密封板具有透光性。
15.根据权利要求1所述的有机EL显示装置，其特征在于，还具备密封薄膜，该密封薄膜具有透光性，并且覆盖所述显示部可以阻止或者抑制水 分向该显示部的侵入。
16.根据权利要求1所述的有机EL显示装置，其特征在于，还具备显示单元，其在以所述显示部的图像显示侧的面作为正面，以与该正面相反一 侧的显示部的面作为背面的情况下，在该显示部的背面一侧可以进行与所述显示部的显示 不同的显示。
17.根据权利要求1所述的有机EL显示装置，其特征在于， 所述第二电极具有从中央部向边缘部厚度变薄的截面形状。
全文摘要
本发明提供一种有机EL显示装置，其具备为了构成像素二维排列了多个有机EL元件的显示部，所述有机EL元件通过在具有透光性的基板上依次层叠第一电极、有机EL层和第二电极来形成，第一电极以及第二电极中的一方是具有透光性的电极，另一方是不具有透光性的电极，所述不具有透光性的电极，以从平面看时仅存在于各像素的一部分的方式进行配置(例如使宽度小于像素宽度)，由此，光可以穿过未配置该不具有透光性的电极的像素内的部分，透过所述显示部。理想的是，把该不具有透光性的电极的与有机EL层相向一侧的面做成镜面。
文档编号H01L51/52GK101924125SQ201010204209
公开日2010年12月22日 申请日期2010年6月12日 优先权日2009年6月16日
发明者小玉光文, 油川佑基, 渡边圭介, 竹内太佑 申请人:Tdk株式会社