專利名稱:制造顯示單元的方法以及顯示單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用有機發(fā)光裝置或者液晶的顯示單元的制造方法以及顯示單元。
背景技術(shù):
近年來,在顯示單元的領(lǐng)域中,正在積極開發(fā)下一代顯示器,并且要求省空間、高亮度和低功耗等。作為這樣的顯示單元,使用有機發(fā)光裝置的有機EL(電致發(fā)光)顯示單元引起人們的注意。有機EL顯示單元具有如下特點。也就是,因為有機EL顯示單元為自發(fā)光型,所以視角很寬。因為有機EL顯示單元不需要背光,所以可以期待節(jié)省電功率,其響應(yīng)很高,并且單元自身的厚度可以期待降低。此外,因為塑料基板用作有機EL顯示單元的基板以便利用有機發(fā)光材料固有的柔性,所以有機EL顯示單元作為具有柔性的單元引起人們的注意。關(guān)于有機EL顯示單元中的驅(qū)動系統(tǒng),使用薄膜晶體管(TFT)作為驅(qū)動元件的有源矩陣系統(tǒng)比無源矩陣系統(tǒng)具有更好的響應(yīng)和更好的分辨率。因此,有源矩陣系統(tǒng)被看作特別適合具有前述優(yōu)點的有機EL顯示單元的驅(qū)動系統(tǒng)。有源矩陣有機EL顯示單元具有驅(qū)動面板,驅(qū)動面板提供有有機發(fā)光裝置(有機EL 裝置)和驅(qū)動有機發(fā)光裝置的驅(qū)動元件(薄膜晶體管),有機發(fā)光裝置包括在第一電極和第二電極之間的由有機發(fā)光材料制作的發(fā)光層。驅(qū)動面板和密封面板用其間的粘合層結(jié)合起來,從而將有機發(fā)光裝置夾設(shè)在其間。在有機EL顯示單元中,有底部發(fā)光型和頂部發(fā)光型,在底部發(fā)光型中光從每個有機發(fā)光裝置發(fā)射到前述的驅(qū)動面板側(cè),在頂部發(fā)光類型中這樣的光相反地發(fā)射到前述的密封面板側(cè)。后者的類型能夠更大地增加開口比,并且后者的類型是發(fā)展的主流。在頂發(fā)射型有機EL顯示單元中,對于下層側(cè)即驅(qū)動元件側(cè)的第一電極,使用具有相對較大的功函數(shù)的材料,例如,諸如ITO(氧化銦錫)的氧化物導(dǎo)電材料,使空穴易于注入發(fā)光層中。然而,氧化物導(dǎo)電材料的電阻率比通常的配線金屬材料等的電阻率高兩到三個數(shù)量級,因此除了第一電極外,氧化物導(dǎo)電材料沒能用于配線等的材料。此外,向下發(fā)射的光可能不能有效利用,這是一個缺點。因此,例如,日本未審查專利申請公開No. 2003-115393揭示了具有高反射率和低電阻率的金屬膜,形成為諸如ITO的透明導(dǎo)電膜的下層,從而用作配線等。
發(fā)明內(nèi)容
在日本未審查專利申請公開No. 2003-115393的構(gòu)造中,通過濺射等形成透明導(dǎo)電膜。然而,諸如ITO的氧化物電導(dǎo)體的濺射靶比金屬靶更硬且更脆。因此,為了在一側(cè)大于1米的大玻璃基板上執(zhí)行膜形成,目標應(yīng)當分成幾個部分。結(jié)果,微粒易于粘合到對應(yīng)于分開部分的位置。該微粒滲入后續(xù)形成的有機層,這導(dǎo)致第二電極和第一電極之間的層間短路的缺陷,以致產(chǎn)生發(fā)光缺陷(暗點像素缺陷)。此外,作為金屬膜,例如,已經(jīng)使用銀、鋁或者它們的合金。然而,這樣的材料易于造成產(chǎn)生表面氧化膜。因此,存在增加金屬膜和透明導(dǎo)電膜之間的接觸電阻的可能性,并且發(fā)光性能下降??紤]到前述的缺點,在本發(fā)明中,所希望的是提供這樣的制造顯示單元的方法和顯示單元,其在第一電極具有包括金屬和氧化物電導(dǎo)體的層疊結(jié)構(gòu)的情況下,能夠減少由氧化物電導(dǎo)體的濺射靶引起的微粒,且在金屬和氧化物電導(dǎo)體之間獲得適當導(dǎo)電性。根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供在第一電極和第二電極之間具有顯示層的顯示單元的制造方法,其中形成第一電極的步驟包括下面的步驟A和B A、在基板上形成層疊結(jié)構(gòu)的步驟,該層疊結(jié)構(gòu)依次包括由金屬制作的第一層和由氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬制作的第二層;以及B、在形成層疊結(jié)構(gòu)后提供表面氧化處理的步驟,由此在該第二層的厚度方向上的至少部分中形成氧化物電導(dǎo)體膜。根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供的第一顯示單元在第一電極和第二電極之間具有顯示層。通過在基板上形成依次包括由金屬制作的第一層和由氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬制作的第二層的層疊結(jié)構(gòu)來形成第一電極,然后提供表面氧化處理,由此在第二層的厚度方向上的至少部分中形成氧化物電導(dǎo)體膜。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所提供的第二顯示單元在第一電極和第二電極之間具有顯示層。第一電極具有第一層和第二層組成的層疊結(jié)構(gòu),第一層由金屬制作,在第一電極上提供覆蓋部分的第二層的平面形狀的的絕緣膜,從第二層的絕緣膜暴露的表面暴露部分在厚度方向上至少部分是氧化物電導(dǎo)體膜,并且覆蓋有第二層的絕緣膜的表面涂覆部分是由氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬制作的金屬膜。在本發(fā)明實施例的第一顯示單元中,通過在基板上形成依次包括由金屬制作的第一層和由氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬制作的第二層而形成第一電極,然后提供表面氧化處理且由此在第二層的厚度方向上的至少部分中形成氧化物電導(dǎo)體膜。因此,減少了在形成第二層中由濺射靶引起的微粒。從而,抑制了因?qū)娱g短路缺陷引起的暗點缺陷。在本發(fā)明實施例的第二顯示單元中,第一電極具有包括第一層和第二層的層疊結(jié)構(gòu),第一層由金屬制作。從第二層的絕緣膜暴露的表面暴露部分在厚度方向上至少部分是氧化物電導(dǎo)體膜。同樣,覆蓋有第二層的絕緣膜的表面涂覆部分是由氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬制作的金屬膜。因此,即使在第一層的表面層中形成氧化物膜,第一層也通過低接觸電阻的金屬膜連接到氧化物電導(dǎo)體膜,并且在第一層和第二層之間可獲得有利的導(dǎo)電率。根據(jù)制造本發(fā)明實施例的顯示單元或者本發(fā)明實施例的第一顯示單元的方法,通過在基板上形成層疊結(jié)構(gòu)來形成第一電極,該層疊結(jié)構(gòu)依次包括由金屬制作的第一層和由氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬制作的第二層,然后提供表面氧化處理,由此在第二層的厚度方向上的至少部分中形成氧化物電導(dǎo)體膜。因此,減少了在形成第二層中由濺射靶引起的微粒。從而,可以防止因?qū)娱g短路缺陷引起的暗點缺陷。根據(jù)本發(fā)明實施例的第二顯示單元,第一電極具有包括第一層和第二層的層疊結(jié)構(gòu),第一層由金屬制作。從第二層的絕緣膜暴露的表面暴露部分在厚度方向上至少部分是氧化物電導(dǎo)體膜。同樣,涂覆有第二層的絕緣膜的表面涂覆部分是由氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬制作的金屬膜。因此,即使在第一層的表面層中形成氧化物膜,第一層也通過低接觸電阻的金屬膜連接到氧化物電導(dǎo)體膜,且在第一層和第二層之間可獲得有利的導(dǎo)電率。本發(fā)明的其它和進一步的目標、特征和優(yōu)點將通過下面的描述顯見。
圖1的示意解了根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示單元的構(gòu)造;圖2的等效電路圖解了圖1所示的像素驅(qū)動電路的示例;圖3的截面解了圖1所示的顯示區(qū)域的構(gòu)造;圖4的截面解了圖3所示的第一電極的結(jié)構(gòu);圖5A至5C的截面解了制造圖1至圖4所示的顯示單元的方法的依次步驟;圖6A和6B的截面解了圖5A至5C的后續(xù)步驟;圖7A和7B的截面解了圖6A和6B的后續(xù)步驟;圖8的截面解了圖7A和7B的后續(xù)步驟;圖9的示意圖用于說明圖3所示的第一電極的操作;圖10的示意解了本發(fā)明的修改;圖11的平面解了包括前述實施例的顯示單元的模塊的示意性構(gòu)造;圖12的透視解了前述實施例的顯示單元的第一應(yīng)用示例的外觀;圖13A的透視解了第二應(yīng)用示例從前側(cè)看的外觀,而圖13B的透視解了第二應(yīng)用示例從后側(cè)看的外觀。
圖14的透視解了第三應(yīng)用示例的外觀;圖15的透視解了第四應(yīng)用示例的外觀;并且圖16A是第五應(yīng)用示例非閉合狀態(tài)下的主視圖,圖16B是其側(cè)視圖,圖16C是第五應(yīng)用示例閉合狀態(tài)下的主視圖,圖16D是其左側(cè)視圖,圖16E是其右側(cè)視圖,圖16F是其俯視圖,而圖16G是其仰視圖。
具體實施例方式下面,將參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。圖1圖解了根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示單元的構(gòu)造。該顯示單元用作超薄有機發(fā)光彩色顯示單元等。在該顯示單元中,例如,稍后描述的多個有機發(fā)光裝置10RU0G和IOB設(shè)置為矩陣狀態(tài)的顯示區(qū)域110形成在例如由玻璃、硅(Si)晶片或者樹脂等制作的基板11 上。作為用于顯示圖像的驅(qū)動器的信號線驅(qū)動電路120和掃描線驅(qū)動電路130形成在顯示區(qū)域110的周邊上。在顯示區(qū)域110中,形成像素驅(qū)動電路140。圖2圖解了像素驅(qū)動電路140的示例。像素驅(qū)動電路140形成在稍后描述的第一電極13的下層中。像素驅(qū)動電路140是有源驅(qū)動電路,具有驅(qū)動晶體管Trl、寫入晶體管Tr2、驅(qū)動晶體管Trl和寫入晶體管Tr2之間的電容器(保持電容)Cs以及串聯(lián)連接到第一電源線(Vcc)和第二電源線(GND)之間的驅(qū)動晶體管Trl的有機發(fā)光裝置10R(或10GU0B)。驅(qū)動晶體管Trl和寫入晶體管Tr2由通常的薄膜晶體管(TFT)組成。其構(gòu)造不作特別限定,并且可以是例如反相交錯結(jié)構(gòu)(所謂的底柵型)或者交錯結(jié)構(gòu)(頂柵型)。在像素驅(qū)動電路140中,多個信號線120A設(shè)置在列方向上,并且多個掃描線130A 設(shè)置在行方向上。每個信號線120A和每個掃描線130A之間的每個交叉部分對應(yīng)于有機發(fā)光裝置10RU0G和IOB(子像素)之一。每個信號線120A連接到信號線驅(qū)動電路120。圖像信號從信號線驅(qū)動電路120通過信號線120A提供給寫入晶體管Tr2的源極電極。每個掃描線130A連接到掃描線驅(qū)動電路130。掃描信號從掃描線驅(qū)動電路130通過掃描線130A 依次提供給寫入晶體管Tr2的柵極電極。圖3圖解了顯示區(qū)域110的截面構(gòu)造。在顯示區(qū)域110中,產(chǎn)生紅光的有機發(fā)光裝置10R、產(chǎn)生綠光的有機發(fā)光裝置IOG和產(chǎn)生藍光的有機發(fā)光裝置IOB總體上以矩陣的狀態(tài)依次形成。有機發(fā)光裝置10RU0G和IOB具有簧片狀的平面形狀,并且彼此相鄰的有機發(fā)光裝置10RU0G和IOB的組合組成一個像素。在有機發(fā)光裝置10RU0G和IOB中,從基板11側(cè)開始,依次層疊前述像素驅(qū)動電路140的驅(qū)動晶體管Trl、平坦化層12、作為陽極的第一電極13、絕緣膜14、包括稍后描述的發(fā)光層的有機層15和作為陰極的第二電極16。如上的有機發(fā)光裝置10RU0G和IOB根據(jù)需要涂覆有保護膜17,保護膜17由氮化硅(SiN)或氧化硅(SiO)等組成。此外,由玻璃等制作的密封基板31用粘合層20粘合到保護膜17的整個區(qū)域,其間的粘合層20由熱固樹脂或者紫外線固化樹脂等制作,由此密封有機發(fā)光裝置10RU0G和10B。密封基板31可以根據(jù)需要提供有濾色器32和作為黑矩陣的遮光膜(未示出)。驅(qū)動晶體管Trl通過提供在平坦化層12中的連接孔12A電連接到第一電極13。平坦化層12旨在平坦化提供有像素驅(qū)動電路140的基板11的前面。因為在平坦化層12中形成精細的連接孔12A,所以平坦化層12優(yōu)選由具有有利的圖案精度的材料制作。平坦化層12的材料示例包括諸如聚酰亞胺的有機材料和諸如氧化硅(SiO2)的無機材料等。第一電極13形成為對應(yīng)于各有機發(fā)光裝置10RU0G和10B。第一電極13例如具有層疊結(jié)構(gòu),依次包括第一層13A和第二層13B,第一層13A由金屬制作。第一電極13可以具有在第一層13A和平坦化層12之間的第三層13C。第一層13A具有反射電極的功能,以反射發(fā)光層中產(chǎn)生的光,并且希望具有盡可能高的反射率,以改善發(fā)光效率。第一電極13A例如為IOOnm至IOOOnm(包括該二者)的厚度,具體地約為200nm厚,并且由高反射率的電導(dǎo)體組成,具體為鋁(Al)或鋁(Al)合金, 或者銀(Ag)或銀(Ag)合金。作為鋁合金,針對于蝕刻步驟、清潔步驟或抗蝕劑分離步驟等會發(fā)生的腐蝕的防止措施,標準電極電位接近銦合金的合金是優(yōu)選的。鋁合金的示例包括鋁鎳合金和鋁鉬合金等。第二層13B也具有功函數(shù)調(diào)整層的功能,以增加電子空穴注入有機層15的效率, 并且優(yōu)選由功函數(shù)高于第一層13A的材料制作。此外,如圖4所示,絕緣膜14提供在第一電極13上。部分的第二層13B的平面形狀涂覆有絕緣膜14。第二層13B的從絕緣膜14暴露的表面暴露部分13D為氧化物電導(dǎo)體膜13B1。同樣,第二層13B的涂覆有絕緣膜14的表面涂覆部分13E是金屬膜i:3B2,由氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬制作,如銦(In)、錫(Sn)、鋅 (Zn)和鎘(Cd)。因此,在顯示單元中,在后述制造工藝中減少了由濺射靶引起的微粒,并且在第一層13A和第二層1 之間獲得有利的導(dǎo)電性。優(yōu)選氧化物電導(dǎo)體膜13B1具體地由氧化物電導(dǎo)體制作,該氧化物電導(dǎo)體至少包含選自由銦an)、錫(Sn)、鋅(Zn)和鎘(Cd)組成的組的一種元素。其示例包括選自由包含銦an)、錫(Sn)和氧化物(0)的化合物(ΙΤ0 (氧化銦錫)),包含銦( )、鋅(Zn)和氧化物(0)的化合物(ΙΖ0(氧化銦鋅)),氧化銦(In2O3),氧化錫(SnO2),氧化鋅(ZnO)以及氧化鎘(CdO)組成的組中的至少一種。第二層13B的厚度優(yōu)選為例如0. 5nm(5 A )至3nm(30 A ),包含該二者。如果厚度小于0. 5nm,則不能獲得空穴注入效率的改善效果。同時,如果厚度大于3nm,則變得難于通過后述制造工藝中的表面氧化處理來形成具有足夠透明度的氧化物電導(dǎo)體膜13B1。為了防止第一層13A與平坦化層12分離,減少與源漏電極層201的接觸電阻,有利于圖案化第一電極13中的形狀控制等,插設(shè)第三層13C。第三層13C例如為5nm至200nm 的厚度且包含該二者,并且優(yōu)選為IOnm至50nm的厚度且包含該二者,并且由銦(h)、錫 (Sn)、鋅(Zn)或鎘(Cd)組成。此外,第三層13C可以由氧化物電導(dǎo)體制作,該氧化物電導(dǎo)體包含選自由銦an)、錫(Sn)、鋅(Zn)和鎘(Cd)組成的組的至少一種元素。其具體示例包括選自由ΙΤ0、ΙΖ0、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)以及氧化鎘(CdO)組成的組中的至少一個。第三層13C不必由與第二層1 相同的材料制作,或者不必由第二層 13B的材料的氧化物制作。此外,不必提供第三層13C。如稍后所描述,這樣的第一電極13通過在基板11上形成依次包括第三層13C、第一層13A和第二層1 的層疊結(jié)構(gòu)來形成,然后執(zhí)行表面氧化處理,由此將第二層1 的表面暴露部分13D變?yōu)檠趸镫妼?dǎo)體膜13B1。絕緣膜14要保證第一電極13和第二電極16之間的絕緣特性,并且精確地獲得發(fā)光區(qū)域所希望的形狀。優(yōu)選絕緣膜14由不導(dǎo)電且抗氧化的材料制作。因此,能夠防止絕緣膜14被后述制造工藝中的表面氧化處理灰化。其具體示例包括諸如光敏丙烯酸樹脂 (acryl)、聚酰亞胺和聚苯并ρ惡唑(polybenzoxazole)的有機材料,諸如氧化硅、氮化硅和氮氧化硅的無機材料,及其合成膜。絕緣膜14提供在第一電極13上,并且具有對應(yīng)于第一電極13的發(fā)光區(qū)域的開口 14A。開口 14A中的區(qū)域?qū)?yīng)于第二層1 的表面暴露部分13D, 即氧化物電導(dǎo)體膜13B1。有機層15和第二電極16不僅可以提供在發(fā)光區(qū)域中,而且可以連續(xù)地提供在絕緣膜14上。然而,光僅在絕緣膜14的開口 14A中發(fā)射。有機層15例如具有這樣的結(jié)構(gòu),其中從第一電極13側(cè)開始依次層疊空穴注入層、 空穴輸運層、發(fā)光層和電子輸運層(所有的元件均未示出)。對于前述各層,除了發(fā)光層的各層可以根據(jù)需要提供。此外,根據(jù)有機發(fā)光裝置10RU0G和IOB的發(fā)光顏色,有機層15 可以具有不同的結(jié)構(gòu)??昭ㄗ⑷雽又荚诟纳瓶昭ㄗ⑷胄什⑵鹁彌_層的作用來防止泄露。 空穴輸運層旨在改善輸運空穴到發(fā)光層的效率。發(fā)光層旨在通過施加電場而使電子空穴復(fù)合以產(chǎn)生光。電子輸運層旨在改善輸運電子到發(fā)光層的效率。由LIF或者Li2O等組成的電子注入層(未示出)可以提供在電子輸運層和第二電極16之間。有機發(fā)光裝置IOR的空穴注入層的材料示例包括4,4',4〃 -三(3_甲基苯基苯基氨基)三苯基胺(!11-|01^1幻或者4,4',4〃 -三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺 (2-TNATA)。有機發(fā)光裝置IOR的空穴輸運層的材料示例包括雙[(N-萘基)-N-苯基]聯(lián)苯胺(a -NPD)。有機發(fā)光裝置IOR的發(fā)光層的材料示例包括40%體積的2,6_雙甲氧基苯基)-N-苯基]氨基苯乙烯基]萘-1,5-二腈(BSN-BCN)與8-羥基喹啉鋁絡(luò)合物 (Alq3)混合的材料。有機發(fā)光裝置IOR的電子輸運層的材料示例包括Alq3。有機發(fā)光裝置IOG的空穴注入層的材料示例包括m-MTDATA和2-TNATA。有機發(fā)光裝置IOG的空穴輸運層的材料示例包括α -NPD0有機發(fā)光裝置IOG的發(fā)光層的材料示例包括3%體積的香豆素6與Ah3混合的材料。有機發(fā)光裝置IOG的電子輸運層的材料示例包括 Alq3。有機發(fā)光裝置IOB的空穴注入層的材料示例包括m-MTDATA和2-TNATA。有機發(fā)光裝置IOB的空穴輸運層的材料示例包括α -NPD0有機發(fā)光裝置IOB的發(fā)光層的材料示例包括spiro 6Φ。有機發(fā)光裝置IOB的電子輸運層的材料示例包括5nm至300nm(包含該二者)厚的材料,例如Alq3。第二電極16形成為有機發(fā)光裝置10RU0G和IOB公共的電極。第二電極16為例如5nm至50nm(包含該二者)厚,并且由金屬元素的簡單物質(zhì)或者合金制作,金屬元素諸如為鋁(Al)、鎂(Mg)、鈣(Ca)和鈉(Na)0具體地,優(yōu)選鎂和銀的合金(MgiVg合金)或者鋁(Al)和鋰(Li)的合金(AlLi合金)。此外,第二電極16可以由選自由ΙΤ0、ΙΖ0、氧化銦 (In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(SiO)和氧化鎘(CdO)組成的組中的至少一個制作。顯示單元例如可以制造如下。圖5Α至圖8圖解了制造顯示單元方法的依次步驟。首先,如圖5Α所示,包括驅(qū)動晶體管Trl的像素驅(qū)動電路140形成在由前述材料制作的基板11上。接下來,還是如圖5Α 所示,例如,通過用光敏樹脂涂覆基板11的整個區(qū)域且提供曝光和顯影來形成平坦化層12 和連接孔12Α,并且焙燒。隨后,還是如圖5Α所示,由具有前述厚度的前述材料制作的第三層13C例如通過濺射法形成。其后,如圖5Β所示,由具有前述厚度的前述材料制作的第一層13Α例如通過濺射法形成。在形成第一層13Α后,如圖5C所示,例如,通過濺射形成具有前述厚度的由氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬制作的第二層13Β,該金屬例如為銦(In)、錫(Sn)、鋅(Zn)和鎘(Cd)。此時,作為濺射靶,可以使用金屬靶,如銦an)、錫(Sn)、鋅(Zn)和鎘(Cd)。因此,能夠使用不需分開的完整的大的靶形成帶有很少微粒的膜。結(jié)果,防止了引起發(fā)光缺陷的層間短路缺陷。在形成第三層13C或者第二層1 中,可以使用反應(yīng)濺射,其中使用諸如銦(In)、 錫(Sn)、鋅(Zn)和鎘(Cd)的金屬靶,并且在進行濺射的同時,除了諸如氬(Ar)的濺射氣體外,還使用氧氣進行氧化。在此情況下,第三層13C或者第二層13B由氧化物電導(dǎo)體制作, 其包括選自由銦an)、錫(Sn)、鋅(Zn)和鎘(Cd)組成的組中的至少一種元素。其具體示例包括選擇由ΙΤ0、ΙΖ0、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(SiO)和氧化鎘(CdO)組成的組中的至少一個。在反應(yīng)濺射中,盡管擔(dān)心會少量地增加微粒,但是與使用獨立的氧化物電導(dǎo)體靶的情況相比,通過使用金屬靶抑制了微粒的影響。形成第二層1 后,如圖6Α所示,在第二層1 上形成光致抗蝕劑制作的掩模41, 并且通過使用例如光刻技術(shù)來提供曝光和顯影,以提供預(yù)定形狀的圖案。隨后,如圖6B所示,使用掩模41蝕刻第二層13B、第一層13A和第三層13C。其后,如圖7A所示,去除掩模41。其后,基板11的整個區(qū)域覆蓋有光敏樹脂,提供曝光和顯影處理,并將產(chǎn)物焙燒。 因此,如圖7B所示,具有開口 14A的絕緣膜14形成在包括第三層13C、第一層13A和第二層 13B的層疊結(jié)構(gòu)上。開口 14A中的區(qū)域是表面暴露部分13D,第二層1 在此從絕緣膜14暴露。形成絕緣膜14后,對表面暴露部分13D提供表面氧化處理。這樣,如圖8所示,在表面暴露部分13D中形成由前述材料制作的氧化物電導(dǎo)體膜13B1。同時,第二層13B的涂覆有絕緣膜14的表面涂覆部分13E是不提供表面氧化處理的區(qū)域,并且保留由前述材料制作的金屬膜13B2。對于表面氧化處理,例如,可以使用高濃度臭氧水/氧(或者N20)等離子體處理、氧氣環(huán)境下的熱退火或者它們的混合工藝。該步驟可以與之前的焙燒步驟一起進行,或者可以在形成第二層13B后的任何步驟中進行。事實上,僅氧化第二層I3B的氧化控制是困難的。如果氧化很弱,則在第二層1 的表面暴露部分13D中,僅有厚度方向上的一部分變?yōu)檠趸镫妼?dǎo)體膜 :3Β1,沒有氧化的金屬膜保留在厚度方向上其余的表面暴露部分13D中,因此會降低第一電極13的反射率。 然而,即使保留約Inm厚的金屬膜,光就能夠通過金屬膜,并且對光利用效率的影響會很小。因此,氧化物電導(dǎo)體膜13B1形成在第二層13B的厚度方向上至少一部分中是足夠的。同時,在強氧化的條件下,如圖9所示,在某些情況下,由有利的絕緣體制作的氧化膜13A1形成在第一層13A的表面層中,即與第二層13B的界面中。然而,在第二層1 中涂覆有絕緣膜14的表面涂覆部分13E中,保留金屬膜13B2。因此,第一層13A通過低接觸電阻的金屬膜13B2連接到第二層1 的氧化物電導(dǎo)體膜13B1,并且能夠?qū)崿F(xiàn)有利的導(dǎo)電特性。其后,例如,通過蒸發(fā)法形成由前述材料制作的有機層15和第二電極16。因此, 形成了有機發(fā)光裝置10RU0G和10B。隨后,有機發(fā)光裝置10RU0G和IOB涂覆由前述材料制作的保護膜17。在保護膜17上,形成粘合層20。隨后,制備提供有濾色器32且由前述材料制作的密封基板31。提供有有機發(fā)光裝置10RU0G和IOB的基板11和密封基板31 用其間的粘合層20結(jié)合起來。因此,完成了圖1至圖4所示的顯示單元。在顯示單元中,掃描信號從掃描線驅(qū)動電路130通過寫入晶體管Tr2的柵極電極提供給每個像素。來自信號驅(qū)動電路120的圖像信號通過寫入晶體管Tr2保持在保持電容 Cs中。就是說,根據(jù)保持在保持電容Cs中的信號導(dǎo)通/截止控制驅(qū)動晶體管Trl。因此, 驅(qū)動電流Id注入各有機發(fā)光裝置10RU0G和IOB中。結(jié)果,發(fā)生電子空穴復(fù)合,并且由此而發(fā)光。通過第二電極16、濾色器32和密封基板31提取光。在該實施例中,通過在基板 11上形成層疊結(jié)構(gòu)來形成第一電極13,該層疊結(jié)構(gòu)依次包括由金屬制作的第一層13A和由氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬制作的第二層13B,然后執(zhí)行表面氧化處理,由此在第二層13B的厚度方向上的至少部分中形成氧化物電導(dǎo)體膜13B1。因此,在形成第二層13B中由濺射靶引起的微粒減少。從而,防止了由層間短路缺陷引起的暗點缺陷,并且改善顯示質(zhì)量。此外,在第二層13B中,從絕緣膜14暴露的表面暴露部分13D是氧化物電導(dǎo)體膜 13B1,并且涂覆有絕緣膜14的表面涂覆部分13E是由氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬制作的金屬膜13B2。因此,即使氧化物膜13A1形成在第一層13A的表面層中,第一層13A也由通過金屬膜13B2的通道P連接到氧化物電導(dǎo)體膜13B1并且接觸電阻低,并且在第一層13A和第二層13B之間可獲得有利的導(dǎo)電特性。如上所述,在該實施例中,在形成第一電極13的步驟中,在基板11上形成層疊結(jié)構(gòu),該層疊結(jié)構(gòu)依次包括由金屬制作的第一層13A和由氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬制作的第二層13B,然后執(zhí)行表面氧化處理,由此在第二層13B的厚度方向上的至少部分中形成氧化物電導(dǎo)體膜13B1。因此,在第二層1 的膜形成中由濺射靶引起的微??梢詼p少。從而,能防止因?qū)娱g短路缺陷而造成的暗點缺陷。此外,在第二層13B中,從絕緣膜14暴露的表面暴露部分13D的厚度方向上的至少部分是氧化物電導(dǎo)體膜13B1,涂覆有絕緣膜14的表面涂覆部分13E是由氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬制作的金屬膜13B2。因此,即使氧化物電導(dǎo)體膜13B1形成在第一層13A的表面層中,第一層13A也由通過金屬膜13B2的通道P連接到氧化物電導(dǎo)體膜13B1并且接觸電阻低,并且在第一層13A和第二層1 之間可獲得有利的導(dǎo)電特性。此外,在前述的實施例中,描述了本發(fā)明應(yīng)用于有機EL顯示單元的情況。然而,本發(fā)明可應(yīng)用于反射式液晶顯示單元,例如,如圖10所示。在反射式液晶顯示單元中,例如, 在由玻璃制作的基板61上形成TFT 62、平坦化層63、作為像素電極的前述第一電極13和配向膜64 ;在由玻璃制作的基板71上形成公共電極72和配向膜73,并且液晶層80提供在其間。在液晶顯示單元的情況下,例如,第二層13B也具有保護層的功能,以防止液晶被包含在第一層13A中的鋁等污染。在液晶顯示單元的情況下,對第二層13B的整個平面形狀進行表面氧化處理,由此形成氧化物電導(dǎo)體膜13B1。就是說,不必像前述實施例中那樣,在第二層1 的部分平面形狀中形成表面暴露部分13D并且僅對表面暴露部分13D進行表面氧化處理。此外,在液晶顯示單元的情況下,在第一層13A的表面上可以形成氧化物膜13A1。 在液晶顯示單元的情況下,為了控制液晶層80的電場的目的而使用像素電極(第一電極 13),并且因此不需要從像素電極的表面注入空穴的效果。模塊和應(yīng)用示例下面將會描述前述實施例所述的顯示單元的應(yīng)用示例。前述實施例的顯示單元可應(yīng)用于任何領(lǐng)域的電子裝置的顯示單元,用于將從外部輸入的圖片信號或者內(nèi)部產(chǎn)生的圖片信號顯示為圖像或者圖片,例如電視機、數(shù)字相機、筆記本個人計算機、諸如移動電話的便攜式終端裝置和攝像機。模塊前述實施例的顯示單元與諸如后述第一至第五應(yīng)用示例的各種電子裝置結(jié)合作為例如圖11的模塊。在該模塊中,例如,從密封基板31和粘合層20暴露的區(qū)域210提供在基板11的一側(cè),并且通過延伸信號線驅(qū)動電路120和掃描線驅(qū)動電路130的配線在暴露區(qū)域210中形成外部連接端子(未示出)。外部連接端子可以提供有用于輸入和輸出信號的柔性印刷電路(FPC) 220。第一應(yīng)用示例圖12是應(yīng)用前述實施例的顯示單元的電視機的外觀。該電視機具有例如圖片顯示屏部分300,包括前面板310和濾光玻璃320。圖片顯示屏部分300由根據(jù)前述實施例的顯示單元組成。第二應(yīng)用示例
圖13A和1 是應(yīng)用前述實施例的顯示單元的數(shù)字相機的外觀。該數(shù)字相機具有例如閃光燈410的發(fā)光部分、顯示部分420、菜單開關(guān)430和快門按鈕440。顯示部分420 由根據(jù)前述實施例的顯示單元組成。第三應(yīng)用示例圖14是應(yīng)用前述實施例的顯示單元的筆記本個人計算機的外觀。該筆記本個人計算機具有例如主體510、用于輸入字符等操作的鍵盤520和用于顯示圖像的顯示部分 530。該顯示部分530由根據(jù)前述實施例的顯示單元組成。第四應(yīng)用示例圖15是應(yīng)用前述實施例的顯示單元的攝像機的外觀。該攝像機具有例如主體 610、提供在主體610的前側(cè)面上用于攝取目標的鏡頭620和顯示部分640。顯示部分640 由根據(jù)前述實施例的顯示單元組成。第五應(yīng)用示例圖16A至16G是應(yīng)用前述實施例的顯示單元的移動電話的外觀。在該移動電話中, 例如,上殼體710和下殼體720由連接部分(鉸鏈部分)730連接。該移動電話具有顯示器 740、副顯示器750、圖片光源760和相機770。顯示器740或者子顯示器750由根據(jù)前述實施例的顯示單元組成。盡管本發(fā)明已經(jīng)參考實施例進行了描述,但是本發(fā)明不限于前述的實施例,而是可以進行各種修改。例如,每個層的材料、厚度、膜形成方法和膜形成條件等不限于前述實施例中所描述的那些,而是可以使用其它的材料、其它的厚度、其它的膜形成方法和其它的膜形成條件。例如,在前述實施例中,第二層13B的部分平面形狀涂覆有絕緣膜14,以進行表面氧化處理。然而,第二層13B的部分平面形狀可以覆蓋有掩模而取代絕緣膜14。另外,在前述實施例中,描述中已經(jīng)具體地給出了有機發(fā)光裝置10R、IOG和IOB的結(jié)構(gòu)。然而,不必提供所有的層,并且還可以提供其它的層。例如,在前述實施例中,描述中已經(jīng)給出了第一電極13形成在位于像素驅(qū)動電路140上面的層中且其間具有平坦化層12 的情況。然而,第一電極13可以形成在與像素驅(qū)動電路140相同的層中。其次,TFT的源極電極/漏極電極和第一電極13可以構(gòu)造為公共電極。另外,在前述實施例中,描述中已經(jīng)給出了有源矩陣顯示單元。然而,本發(fā)明也可應(yīng)用于無源矩陣顯示單元。另外,在前述實施例中,描述中已經(jīng)給出了頂部發(fā)光型電極的電極形成方法,其中從第二電極16側(cè)提取發(fā)光層中產(chǎn)生的光。然而,本發(fā)明也可應(yīng)用于底部發(fā)光型的電極形成,其中從第一電極13側(cè)提取發(fā)光層中產(chǎn)生的光。此外,用于驅(qū)動有源矩陣的像素驅(qū)動電路的構(gòu)造不限于前述實施例中描述的構(gòu)造。如果需要,可以增加電容器件或者晶體管。在此情況下,根據(jù)像素驅(qū)動電路的改變,除了前述的信號線驅(qū)動電路120和掃描線驅(qū)動電路130外,可以增加必要的驅(qū)動電路。此外,本發(fā)明不僅可應(yīng)用于前述實施例中描述的有機EL顯示單元或者液晶顯示單元,而且可應(yīng)用于其它的顯示單元,如無機EL顯示單元。本申請包含2008年6月9日提交日本專利局的日本優(yōu)先權(quán)專利申請 JP2008-150567中揭示的相關(guān)主題事項,因此其全部內(nèi)容一并作為參考。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解的是,在如所附權(quán)利要求或其等同方案的范圍內(nèi),根據(jù)設(shè)計需要和其它因素,可以進行各種修改、結(jié)合、部分結(jié)合和替換。
權(quán)利要求
1.一種制造顯示單元的方法,該顯示單元在第一電極和第二電極之間具有顯示層,其中形成該第一電極的步驟包括下面的步驟在基板上形成層疊結(jié)構(gòu),該層疊結(jié)構(gòu)依次包括由金屬制作的第一層和由氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬制作的第二層;在所述第二層上形成絕緣膜,該絕緣膜覆蓋該第二層的平面形狀的一部分;并且在形成該層疊結(jié)構(gòu)及該絕緣膜后對該第二層的從該絕緣膜暴露的表面暴露部分提供表面氧化處理,由此在該第二層的該表面暴露部分中的厚度方向上的至少部分中形成氧化物電導(dǎo)體膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造顯示單元的方法,其中作為氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬, 使用選自由銦、錫、鋅和鎘組成的組中的至少一個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造顯示單元的方法,其中所述第一電極的第二層由功函數(shù)高于所述第一層的材料制作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造顯示單元的方法,其中所述第一電極形成為對應(yīng)于所述顯示單元的各有機發(fā)光裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造顯示單元的方法,其中所述第一電極形成在平坦化層上,所述第一電極在所述第一層和所述平坦化層之間具有第三層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造顯示單元的方法,其中該第一層具有反射該顯示層發(fā)出的光的反射電極的功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的制造顯示單元的方法,其中所述第一層具有IOOnm至 IOOOnm的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造顯示單元的方法,其中所述第一層的厚度為200nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造顯示單元的方法,其中該第一層由高反射率電導(dǎo)體制作,該高反射率電導(dǎo)體由鋁或包含鋁的合金、或者銀或包含銀的合金制作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造顯示單元的方法,其中所述鋁合金與銦合金的標準電極電位相近。
11.一種顯示單元,在第一電極和第二電極之間具有顯示層,其中該第一電極具有由第一層和第二層構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu),該第一層由金屬制作,覆蓋部分的該第二層的平面形狀的絕緣膜設(shè)置在該第一電極上,該第二層的從該絕緣膜暴露的表面暴露部分在厚度方向上至少部分是氧化物電導(dǎo)體膜,該氧化物電導(dǎo)體膜是通過對氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬提供表面氧化處理而形成,并且該第二層的覆蓋有該絕緣膜的表面涂覆部分是由氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬制作的金屬膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示單元,其中作為氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬,使用選自由銦、錫、鋅和鎘組成的組中的至少一個。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示單元,其中所述第一電極的第二層由功函數(shù)高于所述第一層的材料制作。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示單元,其中所述第一電極形成為對應(yīng)于所述顯示單元的各有機發(fā)光裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示單元,其中所述第一電極形成在平坦化層上,所述第一電極在所述第一層和所述平坦化層之間具有第三層。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示單元,其中該第一層具有反射該顯示層發(fā)出的光的反射電極的功能。
17.根據(jù)權(quán)利要求11或16所述的顯示單元,其中所述第一層具有IOOnm至IOOOnm的厚度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示單元,其中所述第一層的厚度為200nm。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示單元,其中該第一層由高反射率電導(dǎo)體制作,該高反射率電導(dǎo)體由鋁或包含鋁的合金、或者銀或包含銀的合金制作。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示單元,其中所述鋁合金與銦合金的標準電極電位相近。
全文摘要
本發(fā)明提供制造顯示單元的方法以及顯示單元,在第一電極具有包括金屬和氧化物電導(dǎo)體的層疊結(jié)構(gòu)的情況下,能夠減少氧化物電導(dǎo)體的由濺射靶引起的微粒,且在金屬和氧化物電導(dǎo)體之間獲得有利的導(dǎo)電性。制造在第一電極和第二電極之間具有顯示層的顯示單元的方法,其中形成第一電極的步驟包括這樣的步驟在基板上形成層疊結(jié)構(gòu),該層疊結(jié)構(gòu)依次包括有金屬制作的第一層和由氧化物顯示導(dǎo)電性的金屬制作的第二層;以及在形成層疊結(jié)構(gòu)后提供表面氧化處理,由此在第二層的厚度方向上的至少部分中形成氧化物電導(dǎo)體膜。
文檔編號G02F1/133GK102339957SQ20111033692
公開日2012年2月1日 申請日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月9日
發(fā)明者荒井俊明 申請人:索尼株式會社