專利名稱:有機(jī)el裝置及其制造方法以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及由小型EL基板粘合在大型基板上形成的大型有機(jī)EL裝置及其制造方法以及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
作為不需要背光燈等的自發(fā)光元件,近年,具有有機(jī)電致發(fā)光(以下稱有機(jī)EL)元件的有機(jī)EL裝置受到關(guān)注。
有機(jī)EL元件,是在對(duì)向的一對(duì)電極間,具有有機(jī)EL層、也即發(fā)光層的結(jié)構(gòu),特別是進(jìn)行彩色顯示的情況下,構(gòu)成為包括具有對(duì)應(yīng)于紅色(R)、綠色(B)、藍(lán)色(B)各種顏色的發(fā)光波長(zhǎng)帶,由此生成各色發(fā)光的有機(jī)EL層(發(fā)光層)。
然而,關(guān)于顯示裝置,近年特別對(duì)大畫面化的需求已在增加,對(duì)于有機(jī)EL裝置,其大畫面化的需求也日益升高。但是,有機(jī)EL裝置、由單一顯示屏實(shí)現(xiàn)大畫面化,由于機(jī)械強(qiáng)度方面的問(wèn)題、制造上的問(wèn)題等應(yīng)解決的課題很多,造成了還不能提供可量產(chǎn)成品的現(xiàn)狀。
為此,通過(guò)將有機(jī)EL元件部分單元化、由多塊排列成瓦狀的方式是實(shí)現(xiàn)大畫面的有力方法。這里,有機(jī)EL裝置在基板上由多個(gè)有機(jī)EL元件形成有機(jī)EL元件部分,為這些有機(jī)EL元件,設(shè)置有為將從驅(qū)動(dòng)電路來(lái)的顯示信號(hào)、掃描信號(hào)提供給陽(yáng)極、陰極的取出電極。另外,由于有機(jī)EL裝置的設(shè)備結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單等理由,較為適宜這種單元化的方式。
可是,將這樣單元化的有機(jī)EL元件部分排列為瓦狀的大型顯示裝置時(shí),將鄰接單元間的接合部分(連接處)設(shè)計(jì)為不引人注目是很重要的。造成連接處顯眼的原因,首先可以舉出的是,在該連接處存在比所述單元的像素間距還寬的非顯示部分(不形成像素的部分)。但是,假設(shè)在不存在這樣的非顯示部分的情況下,由于在該連接處的光的反射或折射等原因,也會(huì)使該連接處很顯眼。
這里,對(duì)這樣光的反射或折射等造成的引入注目,現(xiàn)有技術(shù)提供有利用衍射光柵予以防止的技術(shù)(如,參照專利文獻(xiàn)1)。
可是,在如前所述將單元化有機(jī)EL元件部分排列成瓦狀形成大型顯示裝置的情況下,其布線是對(duì)每個(gè)單元獨(dú)立形成的。如圖7所示,由4塊單元51a、51b、51c、51d縱橫排列形成的大型顯示裝置52的情況,各單元51a、51b、51c、51d通過(guò)分別在大型顯示裝置52的外圍部分位置設(shè)計(jì)有驅(qū)動(dòng)電路的電極部分,在大型顯示裝置52的內(nèi)部,即在單元間的接合部分形成有布線,控制各有機(jī)EL元件的驅(qū)動(dòng)。
但是,象這樣在各單元51a、51b、51c、51d分別獨(dú)立形成布線,如控制其驅(qū)動(dòng)(發(fā)光動(dòng)作),特別是在其內(nèi)部、即單元間接合部分(連接處)53附近的像素部分(有機(jī)EL單元),由于由布線電阻產(chǎn)生電位梯度,顯示時(shí)與外周側(cè)相比顯示要暗、產(chǎn)生顯示不均勻。因此,由于如此的顯示不均勻在各單元51a、51b、51c、51d間的程度不同,這些單元51a、51b、51c、51d間,鄰接單元間的接合部分(連接處)53處的顯示不均勻尤為顯著,因此顯示特性受到極大損害。即,在連續(xù)地出現(xiàn)顯示不均勻的情況下,很難用人眼對(duì)其辨認(rèn),而在接合部分(連接處)53非連續(xù)地生成顯示不均勻的情況下,很容易用人眼對(duì)其辨認(rèn)。
專利文獻(xiàn)1特開2001-92389號(hào)公報(bào)。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況、本發(fā)明的目的在于提供一種能在用小型EL基板粘合在大型基板上形成大型有機(jī)EL裝置的時(shí)候、抑制接合部分的顯示不均勻、以提高顯示特性的有機(jī)EL裝置及其制造方法,以及具有該有機(jī)EL裝置的電子設(shè)備。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的有機(jī)EL裝置,包括有機(jī)EL元件,其具有相面對(duì)的電極和設(shè)置于這些電極之間而至少具有發(fā)光層的功能層;和驅(qū)動(dòng)用元件,用于驅(qū)動(dòng)所述有機(jī)EL元件;其特征在于,形成有所述有機(jī)EL元件和驅(qū)動(dòng)用元件的小型EL基板,在其表面方向連接多個(gè)而形成大型EL基板;對(duì)于所述小型EL基板上分別形成的驅(qū)動(dòng)用元件的布線中至少一種布線,通過(guò)導(dǎo)電材料,將連接的小型EL基板間的相應(yīng)布線之間電連接。
按照這樣的有機(jī)EL裝置,由于小型EL基板間相應(yīng)布線之間,通過(guò)導(dǎo)電材料電連接,故由布線電阻生成電位梯度,即使由此生成顯示不均勻,由于僅由電位梯度生成連續(xù)性顯示不均勻,在小型EL基板間的接合部分(連接處)僅生成不是非連續(xù)性而是連續(xù)性顯示不均勻(顯示差)。因此,用人眼基本上辨認(rèn)不出這種顯示不均勻(顯示差),故可提高顯示特性。
另外,在所述有機(jī)EL裝置中,優(yōu)選,對(duì)于在所述小型EL基板上分別形成的驅(qū)動(dòng)用元件的布線中的電力線,通過(guò)導(dǎo)電材料,將連接的小型EL基板間的相應(yīng)布線之間電連接。
這樣,特別是給予顯示性能很大影響的電力線的布線之間,由于是由導(dǎo)電材料電連接,更加可靠抑制顯示不均勻(顯示差),提高顯示特性。
另外,在所述有機(jī)EL裝置中,優(yōu)選,在所述小型EL基板上分別形成的驅(qū)動(dòng)用元件的布線中的掃描線或者信號(hào)線,通過(guò)導(dǎo)電材料,將連接的小型EL基板間的相應(yīng)布線之間電連接。
這樣,影響顯示性能的掃描線或者信號(hào)線的布線之間,由于是用導(dǎo)電材料電連接,抑制了顯示不均勻(顯示差),提高了顯示特性。
另外,在所述有機(jī)EL裝置中,優(yōu)選,設(shè)置有導(dǎo)電材料的布線間的連接部分,位于對(duì)設(shè)置了所述功能層的像素區(qū)域進(jìn)行區(qū)劃的隔壁部分的正下方。
這樣,所述連接部分不會(huì)關(guān)聯(lián)所述像素區(qū)域,損害該像素區(qū)域的顯示特性。
另外,在所述有機(jī)EL裝置中,優(yōu)選,在所述導(dǎo)電材料上設(shè)置對(duì)其覆蓋的絕緣材料。
這樣,可以防止所述導(dǎo)電材料與其他布線等短路的發(fā)生。
另外,在所述有機(jī)EL裝置中,優(yōu)選,在由所述導(dǎo)電材料連接的布線的設(shè)置有導(dǎo)電材料部位的兩側(cè),設(shè)置由絕緣材料構(gòu)成的圍堰部分。
這樣,如用液滴噴出法選擇性配置所述導(dǎo)電材料的情況下,可以防止導(dǎo)電材料流入布線兩側(cè),由毛細(xì)管現(xiàn)象侵入小型EL基板間連接處,與其他導(dǎo)電部分發(fā)生短路及不能充分裝載于布線之間情況的發(fā)生。
本發(fā)明的有機(jī)EL裝置制造方法,用于將包括有機(jī)EL元件和驅(qū)動(dòng)所述有機(jī)EL元件的驅(qū)動(dòng)用元件的多個(gè)小型EL基板,在其表面方向相互連接而形成大型EL基板,所述有機(jī)EL元件具有相面對(duì)的電極和設(shè)置于這些電極之間而至少具有發(fā)光層的功能層,其特征在于,讓在所述小型EL基板上分別形成的驅(qū)動(dòng)用元件的布線中的至少一種布線的端部露出,按照這些露出的布線端部相面對(duì)的方式將這些小型EL基板連接,然后,在相面對(duì)的布線端部間上配置導(dǎo)電材料,通過(guò)導(dǎo)電材料將布線之間電連接。
按照這樣的有機(jī)EL裝置制造方法,由于在小型EL基板間相應(yīng)布線之間通過(guò)導(dǎo)電材料電連接,故所得到的有機(jī)EL裝置,如前所述那樣,小型EL基板間的接合部分(連接處)僅生成不是非連續(xù)性而是連續(xù)性顯示不均勻(顯示差)。因此,用人眼基本上辨認(rèn)不出這種顯示不均勻(顯示差),故可提高顯示特性。
另外,在所述有機(jī)EL裝置制造方法中,優(yōu)選,在所述布線端部間上采用液滴噴出法配置導(dǎo)電材料。
這樣,可以在所希望的位置,容易地配置規(guī)定量的導(dǎo)電材料。
另外,在所述有機(jī)EL裝置制造方法中,優(yōu)選,所述布線端部間上配置導(dǎo)電材料,布線間通過(guò)導(dǎo)電材料電連接后,采用液滴噴出法設(shè)置對(duì)其覆蓋的絕緣材料。
這樣,通過(guò)設(shè)置絕緣材料,可以防止所述導(dǎo)電材料與其他布線等短路的發(fā)生,另外,通過(guò)采用液滴噴出法,可以在所希望的位置,容易地配置規(guī)定量的絕緣材料。
另外,在所述有機(jī)EL裝置制造方法中,優(yōu)選,按照分別露出的電力線端部相面對(duì)的方式,將所述小型EL基板連接后,在相面對(duì)的布線的端部間上配置導(dǎo)電材料之前,在連接布線的、配置導(dǎo)電材料部位的兩側(cè),采用液滴噴出法配置絕緣材料,設(shè)置由該絕緣材料構(gòu)成的圍堰部分。
這樣,可以防止導(dǎo)電材料、流入將其配置部位的兩側(cè),由毛細(xì)管現(xiàn)象侵入小型EL基板間連接處,與其他導(dǎo)電部分發(fā)生短路及不能充分充載于布線之間情況的發(fā)生。
本發(fā)明的電子設(shè)備,其特征在于,具備所述有機(jī)EL裝置,或者具備采用所述制造方法所制造的有機(jī)EL裝置。
按照該電子設(shè)備,由于具備如前所述那樣提高了顯示特性的有機(jī)EL裝置,通過(guò)使用該有機(jī)EL裝置作為顯示部分,電子設(shè)備本身也提高了顯示特性。
圖1是表示本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的布線結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖2是表示本發(fā)明的有機(jī)EL裝置結(jié)構(gòu)的俯視模式圖。
圖3是與圖2的C-D線平行面的主要部分放大截面圖。
圖4是表示各布線間通過(guò)導(dǎo)電材料接合狀態(tài)的模式圖。
圖5(a)、(b)是為說(shuō)明噴頭的圖。
圖6是表示本發(fā)明的電子設(shè)備的立體圖。
圖7是表示現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)EL裝置的布線結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖中1-有機(jī)EL裝置,1a、1b、1c、1d-小型EL基板,6-導(dǎo)電材料,7-絕緣材料,8-圍堰材料,23-像素電極(電極),50-陰極(電極),53-接合部分,55-母基板,60-發(fā)光層,70-空穴注入層,80-隔壁,103-電力線,103a-端部,123-驅(qū)動(dòng)用TFT(驅(qū)動(dòng)用元件),R、G、B-有機(jī)EL元件。
具體實(shí)施例方式
下面,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
首先,根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL裝置實(shí)施方式之一來(lái)說(shuō)明。本發(fā)明的有機(jī)EL裝置,特別是將多塊小型EL基板在母基板上在其表面方向連接而形成的大型化有機(jī)EL裝置。如這樣多塊小型EL基板接合形成的本發(fā)明的有機(jī)EL裝置,其布線結(jié)構(gòu)為如圖1所示的結(jié)構(gòu)。另外,圖1所示是本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的布線結(jié)構(gòu)的一部分,即,是表示所述小型EL基板的主要部分布線結(jié)構(gòu)的模式圖,圖1中符號(hào)1為有機(jī)EL裝置。
該有機(jī)EL裝置1,為使用薄膜晶體管(Thin Film Transistor,以下簡(jiǎn)稱為TFT)作為開關(guān)元件的有源矩陣型,具有由多條掃描線(選擇線)101…、在相對(duì)各掃描線101垂直交叉方向上延伸的多條信號(hào)線102…、與各信號(hào)線102平行延伸的多條電力線(電源線)103…構(gòu)成的布線結(jié)構(gòu),在掃描線101…和信號(hào)線102…的各交叉點(diǎn)附近形成像素…。
在信號(hào)線102上連接數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路100,該數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路100具有移位寄存器、電平轉(zhuǎn)換器、視頻線及模擬開關(guān)。另外,在掃描線101上連接掃描線驅(qū)動(dòng)電路80,該掃描線驅(qū)動(dòng)電路80具有移位寄存器及電平轉(zhuǎn)換器。
更有,像素區(qū)域X分別設(shè)置有開關(guān)用TFT112、保持電容113、驅(qū)動(dòng)用TFT123、像素電極(電極)23、功能層110。其中,開關(guān)用TFT112,通過(guò)掃描線101給柵電極提供掃描信號(hào);保持電容113,保持通過(guò)該開關(guān)用TFT112、由信號(hào)線102提供的像素信號(hào);驅(qū)動(dòng)用TFT123,將由該保持電容113儲(chǔ)存的像素信號(hào)提供給柵電極;像素電極(電極)23,當(dāng)與電力線103電連接時(shí)、通過(guò)該驅(qū)動(dòng)用TFT123,由該電力線103流入驅(qū)動(dòng)電流;功能層110,夾在該像素電極23和陰極(電極)50之間。因此,用這樣的像素電極23、陰極50、功能層110構(gòu)成發(fā)光元件,即有機(jī)EL元件。另外,本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)用元件由所述開關(guān)用TFT112、驅(qū)動(dòng)用TFT123構(gòu)成。
按照這樣構(gòu)成的有機(jī)EL裝置1,由掃描線101驅(qū)動(dòng)開關(guān)用TFT112成為導(dǎo)通狀態(tài),此時(shí)信號(hào)線102的電位儲(chǔ)存于保持電容113,根據(jù)該保持電容113的狀態(tài),決定驅(qū)動(dòng)用TFT123的導(dǎo)通、截止。因此,通過(guò)驅(qū)動(dòng)用TFT123的溝道,由電力線103向像素電極23流入電流,更通過(guò)功能層110,向陰極50內(nèi)流入電流。如此,功能層110根據(jù)流入的電流量發(fā)光。
下面,參照?qǐng)D2、圖3說(shuō)明本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置1的具體方式。另外,圖2是表示有機(jī)EL裝置1結(jié)構(gòu)的俯視模式圖,圖3是與圖2的C-D線平行面的主要部分放大截面圖。
有機(jī)EL裝置1是將如圖2所示多塊(本實(shí)施方式為4塊)小型EL基板1a、1b、1c、1d,粘貼于如圖3所示母基板55上形成的大型化有機(jī)EL裝置。即,在本實(shí)施方式中,特別是該實(shí)際顯示區(qū)域4被分為4份,將4塊矩形的小型EL基板1a、1b、1c、1d縱橫排列地粘貼在母基板55上。即,圖2中A-B線、C-D線是表示4塊小型EL基板1a、1b、1c、1d的接合部分的線。
圖2所示的本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置1,是具有母基板、基板20、像素電極區(qū)域、電力線、像素部分3的結(jié)構(gòu)。其中,母基板(圖中未表示),是玻璃等具有透光性和電絕緣性的母基板;基板20,是在該母基板上設(shè)置的,同樣具有透光性和電絕緣性的基板;像素電極區(qū)域(圖中未表示),由連接于開關(guān)用TFT(圖中未表示)的像素電極,在基板20上呈矩陣狀配置而成;電力線(圖中未表示),配置在像素電極區(qū)域周圍且與各像素電極連接;像素部分3(圖2中單點(diǎn)劃線框內(nèi)),至少位于像素電極區(qū)域、俯視基本為矩形。另外,本實(shí)施方式的像素部分3,區(qū)劃為中央部分的實(shí)際顯示區(qū)域4(圖中雙點(diǎn)劃線框內(nèi))和實(shí)際顯示區(qū)域4周圍配置的虛設(shè)區(qū)域5(單點(diǎn)劃線及雙點(diǎn)劃線之間的區(qū)域)。
實(shí)際顯示區(qū)域4中,分別具有像素電極的顯示區(qū)域R、G、B,規(guī)則地配置于A-B方向及C-D方向。
另外,實(shí)際顯示區(qū)域4的圖2中兩側(cè)處,配置有掃描線驅(qū)動(dòng)電路80、80。該掃描線驅(qū)動(dòng)電路80、80,設(shè)置在位于虛設(shè)區(qū)域5的下層側(cè)。
再有,實(shí)際顯示區(qū)域4的圖2中上方側(cè),配置有檢測(cè)電路90,該檢查電路90設(shè)置為配置在虛設(shè)區(qū)域5的下層側(cè)。該檢測(cè)電路90,為檢測(cè)有機(jī)EL裝置1的動(dòng)作狀況的電路,其被構(gòu)成為如具備將檢測(cè)結(jié)果向外部輸出的檢測(cè)信息輸出裝置(圖中未表示),能在制造途中或出廠時(shí)進(jìn)行顯示裝置的品質(zhì)、缺陷的檢測(cè)。
掃描線驅(qū)動(dòng)電路80及檢測(cè)電路90的驅(qū)動(dòng)電壓,由規(guī)定的電源部分通過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓導(dǎo)通部分(圖中未表示)施加。另外,這些向掃描線驅(qū)動(dòng)電路80及檢測(cè)電路90的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)及驅(qū)動(dòng)電壓,由控制該有機(jī)EL裝置1動(dòng)作的、規(guī)定的主驅(qū)動(dòng)器等,通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)導(dǎo)通部分(圖中未表示)及驅(qū)動(dòng)電壓導(dǎo)通部分(圖中未表示)發(fā)送及施加。另外,該情況下的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào),是與掃描線驅(qū)動(dòng)電路80及檢測(cè)電路90輸出信號(hào)時(shí)的控制相關(guān)的、從主驅(qū)動(dòng)器來(lái)的指令信號(hào)。
有機(jī)EL裝置1,如圖3所示,是在通過(guò)利用粘結(jié)等將小型EL基板1a、1b、1c、1d(圖3中僅示出小型EL基板1b、1d)保持固定在母基板55上而實(shí)現(xiàn)大型化的大型EL基板上所形成的有機(jī)EL裝置。即,小型EL基板1a、1b、1c、1d,通過(guò)母基板55相互連接而形成大型EL基板,由該大型基板構(gòu)成大型有機(jī)EL裝置1。
小型EL基板1a~1d,在基板20上形成有驅(qū)動(dòng)元件或有機(jī)EL元件。
在所謂的底部發(fā)射型有機(jī)EL裝置的情況下,作為基板20,由于是從基板20側(cè)取出發(fā)射光的結(jié)構(gòu),基板20采用透明或者半透明的材料。如,可舉出的有玻璃、石英、樹脂(塑料、塑料薄膜)等,特別適宜的是玻璃基板。本實(shí)施方式中,由于是從基板20側(cè)取出發(fā)射光的底部發(fā)射型,故作為基板20使用透明或者半透明材料。
另外,所謂頂部發(fā)射型有機(jī)EL裝置的情況下,由于是從該基板20的對(duì)向側(cè)取出發(fā)射光的結(jié)構(gòu),可以使用透明基板及不透明基板中任一種。作為不透明基板,如,除了有對(duì)氧化鋁等的陶瓷、對(duì)不銹鋼等金屬片進(jìn)行表面氧化等絕緣處理的材料外,還可以舉出熱固化性樹脂、熱塑性樹脂等。
基板20上,形成有包含用以驅(qū)動(dòng)像素電極23的驅(qū)動(dòng)用TFT123等的電路部分11。這里,驅(qū)動(dòng)用TFT123的源極布線,用電力線103形成。該電力線103形成為在各小型EL基板1a~1d中各基板接合的接合部分側(cè)的端部103a延伸至基板接合端面(圖3中為基板間的接合部分(連接處)53),并且露出基板的狀態(tài)。然后,如后邊所述那樣、按照讓各基板1a~1d各自的電力線103的端部103a的連接的部分彼此互相對(duì)向成為對(duì)接狀態(tài)那樣,將各基板1a~1d配置在母基板55上,然后,在這些連接端部103a、103a間上面,設(shè)置導(dǎo)電材料6?;谶@種結(jié)構(gòu),在各小型基板1a~1d間相應(yīng)的端部103a、103a之間,電力線103通過(guò)導(dǎo)電材料6電連接。
另外,圖3中未表示出的,本實(shí)施方式中電力線103以外的掃描線101及信號(hào)線102,也和電力線103一樣,在各小型EL基板1a~1d的相互鄰接基板之間彼此電接合。即,如圖4所示,各小型EL基板1a~1d,在各自的接合部分(連接處)53,各布線(電力線103、掃描線101、信號(hào)線102)的各端部之間,通過(guò)導(dǎo)電材料6電接合。另外,該導(dǎo)電材料6上,設(shè)置為由樹脂或無(wú)機(jī)材料形成的絕緣材料7、覆蓋導(dǎo)電材料6。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),可以防止導(dǎo)電材料6與其他導(dǎo)電部分(如陰極50)短路。
另外,這些布線101、102、103,在設(shè)置有導(dǎo)電材料6處的兩側(cè)、即基板間的接合部分(連接處)53上,設(shè)置由絕緣材料形成的圍堰部分8。該圍堰部分8,象后邊所述那樣,比如用液滴噴出法選擇性配置導(dǎo)電材料6的情況下,可以防止導(dǎo)電材料6流入布線兩側(cè)、通過(guò)毛細(xì)管現(xiàn)象流入小型EL基板1a~1d間的連接處(接合部分53)、與其他導(dǎo)電部分短路、不能充分充載于布線間情況的發(fā)生。
還有,所述驅(qū)動(dòng)用TFT123是在半導(dǎo)體層123a上形成有柵電極123b,該柵電極123b,如圖1所示通過(guò)布線(圖中未表示)與開關(guān)元件112及保持電容113連接。另外,半導(dǎo)體層123a中漏電極(圖中未表示),如圖3所示與像素電極23連接。
在像素電極23上分別形成有有機(jī)EL元件。這些有機(jī)EL元件,在本實(shí)施方式中,由發(fā)紅色光的紅色有機(jī)EL元件R、發(fā)綠色光的綠色有機(jī)EL元件G、發(fā)藍(lán)色光的藍(lán)色有機(jī)EL元件B組成。
這些各有機(jī)EL元件R、G、B,依次由起陽(yáng)極功能的像素電極23、從該像素電極23注入/輸出空穴的空穴注入層70、由有機(jī)EL物質(zhì)生成的發(fā)光層60、陰極50形成。另外,本實(shí)施方式中,由空穴注入層70和發(fā)光層60形成功能層。
因此,由該結(jié)構(gòu),各有機(jī)EL元件R、G、B,與由空穴注入層70注入的空穴和由陰極50輸送來(lái)的電子,通過(guò)發(fā)光層60接合,發(fā)出紅色、綠色或者藍(lán)色的光。
起陽(yáng)極功能的像素電極23,本實(shí)施方式中為底部發(fā)射型,故由透明導(dǎo)電材料形成。作為透明導(dǎo)電材料雖然ITO較為適宜,但除此之外,可以用如氧化銦·氧化鋅類非結(jié)晶透明導(dǎo)電膜(Indium Zinc OxideIZO/銦·鋅·氧化物(注冊(cè)商標(biāo)))(出光興產(chǎn)公司制)。另外,本實(shí)施方式中使用ITO。還有,頂部發(fā)射型情況下,沒(méi)有必要特別采用具有透光性的材料,還可以使用如ITO的下層設(shè)置Al等、作為反射層使用。
作為空穴注入層70的形成材料,特別適宜的是3,4-聚乙烯二羥基噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)[商品名バイトロン一p(Bytron-p)バイエル社製]的分散溶液,即,在作為分散媒的聚苯乙烯磺酸中分散3,4-聚乙烯二羥基噻吩,更可以是在水中將其分散而得到的分散液。
另外,作為空穴注入層70的形成材料,并不局限于上述物質(zhì),可以使用其他各種物質(zhì)。如將聚苯乙烯、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔及其衍生物分散于如所述聚苯乙烯磺酸而得到的物質(zhì)。
作為形成發(fā)光層60的材料,使用可發(fā)出熒光或者磷光的公知發(fā)光材料。另外,本實(shí)施方式中,為進(jìn)行彩色顯示,該發(fā)光波長(zhǎng)帶分別對(duì)應(yīng)光的三原色而形成。即,發(fā)光波長(zhǎng)帶通過(guò)對(duì)應(yīng)紅色的發(fā)光層60、對(duì)應(yīng)綠色的發(fā)光層60、對(duì)應(yīng)藍(lán)色的發(fā)光層60這3層,形成1個(gè)像素,通過(guò)將這些分灰度發(fā)光,有機(jī)EL裝置作為整體實(shí)現(xiàn)彩色顯示。
作為發(fā)光層60的形成材料,具體地較為適宜的是,(聚)芴衍生物(PF)、(聚)對(duì)苯撐乙烯撐衍生物(PPV)、聚苯撐衍生物(PP)、聚對(duì)苯撐衍生物(PPP)、聚乙烯基咔唑(PVK)、聚噻酚衍生物、聚甲基苯硅烷(PMPS)等的聚硅烷類等。另外,這些高分子材料中,也可以摻雜紫蘇烯類色素、香豆素類色素、若丹明類色素等高分子材料或者紅熒烯、紫蘇烯、9,10-二苯聯(lián)苯蒽、四苯基丁二烯、尼羅紅、香豆素6、喹吖酮等低分子材料。
陰極50,具有比實(shí)際顯示區(qū)域4及虛設(shè)區(qū)域5的總面積大的面積,形成為覆蓋各實(shí)際顯示區(qū)域和虛設(shè)區(qū)域的方式。作為這樣的陰極50的形成材料,特別適宜用低功函數(shù)的金屬,具體講為Ca或Sr、Ba等。另外,在其上面層疊Al,提高導(dǎo)電性,并可作為反射膜用。另外,這些材料只是作為陰極50用材料的一例,這些之外也可以使用其他公知的電極材料。
再有,有機(jī)EL裝置1,特別是頂部發(fā)射型有機(jī)EL裝置的情況下,該陰極50,可以使用Al形成為足夠薄的厚度以具有透光性,或者使用具有透光性的ITO等導(dǎo)電性材料。
還有,在所述電路部分11上,形成有將這些有機(jī)EL元件R、G、B隔開的隔壁80。即,形成像素電極23的層間絕緣層90的表面,被像素電極23、以如SiO2等親液性材料為主體的無(wú)機(jī)圍堰層81、丙稀基或聚酰亞胺等形成的有機(jī)圍堰層82覆蓋,由無(wú)機(jī)圍堰層81和有機(jī)圍堰層82構(gòu)成所述隔壁80。
因此,通過(guò)在被該隔壁80圍起來(lái)的像素區(qū)域(圖中未表示)中,在所述像素電極23上依次設(shè)置由所述空穴注入層70、發(fā)光層60形成的功能層(110),再設(shè)置覆蓋發(fā)光層60及隔壁80的陰極50的方式,形成各自的有機(jī)EL元件R、G、B。
這里,所述小型EL基板1a、1b的接合部分53,成為形成了隔壁80的位置。即,例如所述電力線103的端部103a、103a之間設(shè)置在隔壁部分80的正下方,該隔壁部分80通過(guò)在所述小型EL基板1a、1b的接合側(cè)端部形成的半部分隔壁80a、80a互相對(duì)向所構(gòu)成,由此所述電力線103的端部103a、103a,可以露出于基板20上。故,通過(guò)用后邊所述的液滴噴出法在這里選擇性配置導(dǎo)電材料60,布線之間(如電力線103、103之間)成為電連接。
另外,像這樣在電路部分11上形成隔壁80、隔壁部分80b,被這些隔壁(隔壁部分80b)圍起來(lái)的像素區(qū)域中形成有機(jī)EL元件R、G、B之后,通過(guò)設(shè)置覆蓋陰極50的密封部分40,形成本發(fā)明的有機(jī)EL裝置1。密封部分40,可以由密封樹脂形成,也可以通過(guò)密封樹脂、設(shè)置電絕緣性的密封基板。作為密封樹脂,可以是熱固化樹脂或者紫外線固化樹脂,特別優(yōu)選為熱固化樹脂之一的環(huán)氧樹脂。
下面,以這樣的有機(jī)EL裝置1的制造方法為基礎(chǔ),說(shuō)明本發(fā)明涉及的有機(jī)EL裝置的制造方法的一實(shí)施方式。
首先,準(zhǔn)備小型EL基板1a、1b、1c、1d。這些小型EL基板1a、1b、1c、1d,可以是已經(jīng)形成有電路部分11,或者也可以在這些電路部分11上更是已經(jīng)形成有由無(wú)機(jī)圍堰81、有機(jī)圍堰82形成的隔壁80。在本實(shí)施方式,假定已經(jīng)形成有隔壁80。另外,特別是在基板1a、1b、1c、1d間電連接的布線(本實(shí)施方式中為掃描線101、信號(hào)線102、電力線103全部連接),已經(jīng)將該連接側(cè)的端部露出于基板1a、1b、1c、1d上。
這里,雖然本實(shí)施方式是掃描線101、信號(hào)線102、電力線103全部連接,但這些布線中,信號(hào)線102和電力線103平行配置,故形成于同一層上,因此成為在同一層上以原樣露出。另外,對(duì)于掃描線101,與信號(hào)線102或電力線103交叉部分,如果通過(guò)絕緣層橫跨這些線而形成,也可以同樣與信號(hào)線102或電力線103露出于同一層。
如這樣準(zhǔn)備小型EL基板1a、1b、1c、1d,將這些基板在另外準(zhǔn)備好的母基板55上對(duì)位、并粘貼。關(guān)于在母基板55上粘貼,使用如透光性的膠粘劑進(jìn)行粘貼。
這里,關(guān)于將小型EL基板1a、1b、1c、1d對(duì)位,要使所述連接布線的端部相互對(duì)向。如此,如圖3所示,如電力線103的端部103a、103a,以互相對(duì)向狀態(tài)成為對(duì)接狀態(tài)。另外,這些端部103a、103a的對(duì)接部分,鄰接基板的半部分隔壁80a、80a成為面對(duì)的狀態(tài)。
像這樣將各小型EL基板1a、1b、1c、1d在母基板55上對(duì)位、粘貼,在布線(電力線103)的端部103a、103a間配置導(dǎo)電材料6之前,在連接布線的、配置導(dǎo)電材料6處的兩側(cè),如圖4所示形成圍堰部分8。該圍堰部分8,可以是如與有機(jī)圍堰層82一樣、由有機(jī)絕緣材料形成。在本實(shí)施方式中,特別是該有機(jī)絕緣材料使用液態(tài)物質(zhì),優(yōu)選為用噴墨法或分配器法等的液滴噴出法形成。
這里,作為液滴噴出法的噴墨法,如圖5(a)、(b)所示,使用噴頭在希望位置上噴吐液態(tài)的液滴。
噴頭34,如圖5(a)所示如具有不銹鋼的噴嘴板12和振動(dòng)板13,通過(guò)隔開兩者的部件(貯存器板)14接合。噴嘴板12和振動(dòng)板13之間,通過(guò)隔開部件14形成有多個(gè)空腔15…和貯存器16,這些空腔15…和貯存器16通過(guò)通路17連通。
各空腔15和貯存器16的內(nèi)部充滿液體,它們之間的通路17作為由貯存器16向空腔15供給液體的供給口發(fā)揮功能。另外,噴嘴板12上形成多個(gè)縱橫排列狀態(tài)的、由空腔15噴射液體用孔狀的噴嘴18。另一方面,振動(dòng)板13上形成有開口于貯存器16內(nèi)的孔19,在該孔19,通過(guò)管道(圖中未表示)、與噴墨裝置的貯液箱(圖中未表示)連接。
另外,振動(dòng)板13的、與面向空腔15面相反側(cè)的表面上,如圖5(b)所示連接壓電元件(piezo元件)20。該壓電元件20,夾在一對(duì)電極21、21之間,通過(guò)通電向外側(cè)突出、形成折彎結(jié)構(gòu),故在本發(fā)明中作為噴吐裝置來(lái)使用。
基于這樣的結(jié)構(gòu),接合壓電元件20的振動(dòng)板13,與壓電元件20成為一體、同時(shí)向外側(cè)折彎,如此增大空腔15的容積。如這樣,空腔15內(nèi)和貯存器16內(nèi)連通,當(dāng)貯存器16內(nèi)填充液體情況下,相當(dāng)于空腔15內(nèi)增大的容積量的液體,通過(guò)通路17流入貯存器16。
接著,從這種狀態(tài)下解除向壓電元件20的通電,壓電元件20和振動(dòng)板13恢復(fù)原狀。因此,空腔15的容積也恢復(fù),空腔15內(nèi)液體的壓力上升,從噴嘴18噴出液態(tài)的液滴22。
另外,作為噴頭的噴吐裝置,除了使用所述壓電元件(piezo元件)20的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換體以外,還可以采用如作為能量發(fā)生元件使用電熱轉(zhuǎn)換體的方式、或帶電控制型、加壓振動(dòng)型等的連續(xù)方式、靜電吸引方式,更有照射激光等電磁波以發(fā)熱、借助該發(fā)熱作用噴出液體的方式。
通過(guò)使用這樣的噴頭34的噴墨法(液滴噴出法)、如圖4所示在連接的布線(端部103a、103a)間的配置導(dǎo)電材料6處的兩側(cè),配置液態(tài)絕緣材料,通過(guò)對(duì)其干燥、必要時(shí)使用烘焙的方法,形成圍堰部分8。
接著,在如這樣形成的圍堰部分8、8之間,且在布線(端部103a、103a)之間上面配置導(dǎo)電材料6,這些分別對(duì)應(yīng)的布線(掃描線101、信號(hào)線102、電力線103)彼此電連接。如這樣配置導(dǎo)電材料6時(shí),也與前面的圍堰部分8形成情況相同,適宜使用噴墨法或分配器法等液滴噴出法。此時(shí)作為導(dǎo)電材料6,適宜使用含有銀或金等導(dǎo)電性粒子的膠質(zhì)溶液、調(diào)整為液體的材料。
將如這樣的液態(tài)導(dǎo)電材料6,用噴墨法(液滴噴出法)選擇性地配置在如圖4所示的連接布線(端部103a、103a)之間、且配置在所述圍堰部分8、8之間,通過(guò)對(duì)其干燥、必要時(shí)使用烘焙的方法,由此完成布線間的連接。另外,這樣的布線間的電連接,對(duì)所有所述掃描線101、信號(hào)線102、電力線103分別進(jìn)行。
接著,在布線間上形成的導(dǎo)電材料6上面,通過(guò)配置對(duì)其覆蓋的絕緣材料7,防止布線與其他導(dǎo)電部分(如陰極50)短路的發(fā)生。該絕緣材料7的配置,也可以與所述圍堰部分8或?qū)щ姴牧?一樣,優(yōu)選使用液滴噴出法來(lái)進(jìn)行。
如這樣在各小型EL基板1a、1b、1c、1d間的、進(jìn)行布線的連接等,與現(xiàn)有技術(shù)一樣在隔壁80之間的像素區(qū)域形成空穴注入層70,更有在其上形成發(fā)光層60。另外,形成這些空穴注入層70、發(fā)光層60的方式,也適宜用所述的噴墨法(液滴噴出法)。
然后,使用蒸鍍法等形成覆蓋發(fā)光層60及隔壁80的陰極50,更通過(guò)形成對(duì)其覆蓋的密封部分40,得到有機(jī)EL裝置1。
像這樣的有機(jī)EL裝置1的制造方法,在小型EL基板1a、1b、1c、1d間,相應(yīng)布線間使用導(dǎo)電材料6電連接,故得到的有機(jī)EL裝置1,各布線(掃描線101、信號(hào)線102、電力線103)由其布線電阻生成電位梯度,即使由此生成顯示不均勻,由于僅由電位梯度生成連續(xù)性顯示不均勻,在小型EL基板1a、1b、1c、1d間的接合部分(連接處)53僅生成不是非連續(xù)性而是連續(xù)性顯示不均勻(顯示差)。因此,用人眼基本上辨認(rèn)不出這種顯示不均勻(顯示差),故可提高有機(jī)EL裝置1的顯示特性。
另外,所述布線的端部間上面、使用液滴噴出法設(shè)置有導(dǎo)電材料6、及對(duì)其覆蓋的絕緣材料7,故可以按規(guī)定量、容易地將這些導(dǎo)電材料6或絕緣材料7配置在希望的位置。
更有,在配置導(dǎo)電材料6處的兩側(cè),通過(guò)使用液滴噴出法配置絕緣材料,形成由該絕緣材料構(gòu)成的圍堰部分8,故可以防止導(dǎo)電材料6流入該配置處兩側(cè),由毛細(xì)管現(xiàn)象侵入小型EL基板1a、1b、1c、1d間連接處(接合部分)53,與其他導(dǎo)電部分發(fā)生短路,不能充分充載于布線之間情況的發(fā)生。
另外,用按照這樣的有機(jī)EL裝置制造方法得到的有機(jī)EL裝置1,如前所述是在小型EL基板1a、1b、1c、1d間、相應(yīng)布線之間通過(guò)導(dǎo)電材料6電連接,故,小型EL基板1a、1b、1c、1d間的接合部分(連接處)53僅生成不是非連續(xù)性而是連續(xù)性顯示不均勻(顯示差)。因此,用人眼基本上辨認(rèn)不出這種顯示不均勻(顯示差),故可提高顯示特性。
還有,本發(fā)明并不局限于所述實(shí)施方式,在不超出本發(fā)明宗旨范圍,可以做種種變更。如,所述實(shí)施方式是將作為驅(qū)動(dòng)用元件(開關(guān)用TFT112、驅(qū)動(dòng)用TFT123)布線的掃描線101、信號(hào)線102、電力線103全部使用導(dǎo)電材料6電連接,但本發(fā)明還可以是使這些布線中至少一種通過(guò)導(dǎo)電材料6連接。此時(shí),按照本發(fā)明,與現(xiàn)有技術(shù)相比可以提高顯示特性。
另外,本發(fā)明的有機(jī)EL裝置,使將多塊小型EL基板在其表面方向上連接形成的大型EL基板,但本發(fā)明所說(shuō)的“大型”,其大小并不具體限定,僅僅意味著將多塊單元化小型EL基板集合。因此,即使形成一般被稱為小型畫面的時(shí)候,只要是將多塊單元化小型EL基板集合,就是本發(fā)明所說(shuō)的“大型”。
下面,說(shuō)明本發(fā)明的電子設(shè)備。本發(fā)明的電子設(shè)備,是具有以所述有機(jī)EL裝置1做顯示部分的設(shè)備,具體地以圖6所示舉例。
圖6是文字處理機(jī)、計(jì)算機(jī)等的攜帶型信息處理裝置的一例的立體圖。圖6中,符號(hào)1200為信息處理裝置,符號(hào)1202為鍵盤等輸入部分,符號(hào)1204為信息處理裝置主體,符號(hào)1206為使用所述有機(jī)EL裝置1的顯示部分。
按照該電子設(shè)備,由于使用如前所述顯示特性提高的有機(jī)EL裝置1作為顯示部分,故該電子設(shè)備自身也提高了顯示特性。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)EL裝置,包括有機(jī)EL元件,其具有相面對(duì)的電極和設(shè)置于這些電極之間而至少具有發(fā)光層的功能層;和驅(qū)動(dòng)用元件,用于驅(qū)動(dòng)所述有機(jī)EL元件;其特征在于,形成有所述有機(jī)EL元件和驅(qū)動(dòng)用元件的小型EL基板,在其表面方向連接多個(gè)而形成大型EL基板;對(duì)于所述小型EL基板上分別形成的驅(qū)動(dòng)用元件的布線中至少一種布線,通過(guò)導(dǎo)電材料,將連接的小型EL基板間的相應(yīng)布線之間電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL裝置,其特征在于,對(duì)于在所述小型EL基板上分別形成的驅(qū)動(dòng)用元件的布線中的電力線,通過(guò)導(dǎo)電材料,將連接的小型EL基板間的相應(yīng)布線之間電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)EL裝置,其特征在于,在所述小型EL基板上分別形成的驅(qū)動(dòng)用元件的布線中的掃描線或者信號(hào)線,通過(guò)導(dǎo)電材料,將連接的小型EL基板間的相應(yīng)布線之間電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL裝置,其特征在于,設(shè)置有導(dǎo)電材料的布線間的連接部分,位于對(duì)設(shè)置了所述功能層的像素區(qū)域進(jìn)行區(qū)劃的隔壁部分的正下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL裝置,其特征在于,在所述導(dǎo)電材料上設(shè)置對(duì)其覆蓋的絕緣材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL裝置,其特征在于,在由所述導(dǎo)電材料連接的布線的設(shè)置有導(dǎo)電材料部位的兩側(cè),設(shè)置由絕緣材料構(gòu)成的圍堰部分。
7.一種有機(jī)EL裝置制造方法,用于將包括有機(jī)EL元件和驅(qū)動(dòng)所述有機(jī)EL元件的驅(qū)動(dòng)用元件的多個(gè)小型EL基板,在其表面方向相互連接而形成大型EL基板,所述有機(jī)EL元件具有相面對(duì)的電極和設(shè)置于這些電極之間而至少具有發(fā)光層的功能層,其特征在于,讓在所述小型EL基板上分別形成的驅(qū)動(dòng)用元件的布線中的至少一種布線的端部露出,按照這些露出的布線端部相面對(duì)的方式將這些小型EL基板連接,然后,在相面對(duì)的布線端部間上配置導(dǎo)電材料,通過(guò)導(dǎo)電材料將布線之間電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)EL裝置制造方法,其特征在于,在所述布線端部間上采用液滴噴出法配置導(dǎo)電材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的有機(jī)EL裝置制造方法,其特征在于,所述布線端部間上配置導(dǎo)電材料,布線間通過(guò)導(dǎo)電材料電連接后,采用液滴噴出法設(shè)置對(duì)其覆蓋的絕緣材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求7~9中任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL裝置制造方法,其特征在于,按照分別露出的電力線端部相面對(duì)的方式,將所述小型EL基板連接后,在相面對(duì)的布線的端部間上配置導(dǎo)電材料之前,在連接布線的、配置導(dǎo)電材料部位的兩側(cè),采用液滴噴出法配置絕緣材料,設(shè)置由該絕緣材料構(gòu)成的圍堰部分。
11.一種電子設(shè)備,其特征在于,具備權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL裝置,或者具備采用權(quán)利要求7~10中任一項(xiàng)所述的制造方法所制造的有機(jī)EL裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供為了在將小型EL基板粘貼在大型基板上形成大型有機(jī)EL裝置時(shí)、抑制接合部分的顯示不均勻、以提高顯示特性的有機(jī)EL裝置及其制造方法、以及具有該有機(jī)EL裝置的電子設(shè)備。有機(jī)EL裝置(1)具備對(duì)向電極、具有至少有發(fā)光層(60)的功能層的有機(jī)EL元件(R、G、B)和驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元件的驅(qū)動(dòng)用元件(123)。多塊由有機(jī)EL元件(R、G、B)及驅(qū)動(dòng)用元件(123)形成的小型EL基板(1b、1d),在其表面方向上連接形成大型EL基板。小型EL基板(1b、1d)中分別形成的驅(qū)動(dòng)用元件(123)的布線中至少一種布線(103),在連接的小型EL基板之間相應(yīng)布線間、通過(guò)導(dǎo)電材料(6)電連接。
文檔編號(hào)H01J1/00GK1658722SQ20051000906
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2005年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月19日
發(fā)明者小林英和 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社