專利名稱：有機電致發(fā)光顯示器及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種設置有輔助布線的有機EL顯示器及其制造方法。
背景技術：
近些年來，正在關注有機EL元件，有機EL元件利用有機材料的電致發(fā)光(EL)現 象，以作為能夠基于低壓DC驅動發(fā)射高亮度光的發(fā)光元件。利用有機EL元件驅動顯示裝 置(有機EL顯示器)的方法，涉及簡單矩陣方法和有源矩陣方法。在像素數目較大的情況 下，適于采用有源矩陣方法。 在有源矩陣方法的有機EL顯示器中，用于驅動各個像素(有機EL元件)的薄膜 晶體管、連接到薄膜晶體管的第一電極、包括發(fā)光層的有機層、和第二電極以此順序設置在 襯底上。這種有機EL顯示器中，為了確保每個像素的孔徑比，優(yōu)選地從與襯底相對的一側 提取光，也就是說，采用表面發(fā)射結構(下文稱作"表面發(fā)射型")。表面發(fā)射型的有機EL顯 示器中，第二電極由透明或半透明電極材料構成。 然而，這種透明電極材料通常具有高的電阻值并且第二電極形成為像素的公共電 極。由此，表面發(fā)射型的有機EL顯示器中，第二電極中易出現壓降。這導致顯示性能的顯著 惡化。為了抑制這種壓降的發(fā)生，利用一種在像素之間的區(qū)域內設置輔助布線的方法。具體 地，與第一電極電絕緣的輔助布線被放置在襯底上的第一電極側、并且電連接到第二電極。
許多情況下，有機層形成于襯底的整個表面上。由于有機層還形成于輔助布線上， 輔助布線與第二電極之間的接觸有可能由于有機層而惡化。即使在利用掩膜以像素為單位 來形成有機層的情況下，如果掩膜定位精確度或者處理掩膜中的開口的精確度較低，有機 層會形成于輔助布線上，導致與第二電極的接觸惡化。 因此，例如日本未審專利申請公開No. 2005-11810和2006-286493公開的方法中 提議了利用激光束照射有機層中的輔助布線上的區(qū)域以選擇性去除輔助布線上的有機層。

發(fā)明內容
然而，日本未審專利申請公開No. 2005-11810和2006-286493中，激光束照射設備
是必需的。照射位置等需要嚴格對齊，由此使操作時間增大并且過程復雜。 由此期望提供一種有機EL顯示器及其制造方法，其中僅通過簡單過程就能夠確
保輔助布線與第二電極之間的良好電連接，而不需要利用大規(guī)模設備。 根據本發(fā)明的實施例，提供了一種有機EL顯示器，包括多個像素，每個像素從襯
底側依次包括第一電極、包括發(fā)光層的有機層和第二電極；輔助布線，放置在這些多個像素
的每個像素的外圍區(qū)域中并且與第二電極導通；以及另一個輔助布線，被放置為在至少在
襯底表面中所述輔助布線的形成區(qū)域的外圍的一部分中與所述輔助布線分離。 根據本發(fā)明的實施例，提供了一種制造有機EL顯示器的方法，包括如下步驟在
襯底上為每個像素形成第一電極；在襯底上在每個像素的外圍區(qū)域中形成輔助布線；形成
另一個輔助布線，以與所述輔助布線電絕緣；在整個第一電極和輔助布線之上形成包括發(fā)光層的有機層；通過經由輔助布線和另一個輔助布線施加反向偏置電壓到所述有機層，在 有機層中與輔助布線對應的區(qū)域中形成連接孔；以及在有機層上形成第二電極以掩埋連接 孔。 在制造本發(fā)明的實施例的有機EL顯示器的方法中，通過經由形成為電絕緣的輔 助布線和另一個輔助布線向有機層施加反向偏置電壓，僅選擇性地去除了有機層中的輔助 布線上的區(qū)域。通過掩埋去除的區(qū)域作為與第二電極的連接孔，可以確保輔助布線與第二 電極之間的良好電連接。 根據制造本發(fā)明的實施例的有機EL顯示器的方法，另一個輔助布線被形成為與 所述輔助布線電絕緣。然后，經由輔助布線和另一個輔助布線向有機層施加反向偏置電壓。 由此，不需要利用激光束照射設備并且不需要執(zhí)行精確對齊，可以去除形成于輔助布線上 的有機層。因此，不需要利用大規(guī)模設備，僅通過簡單過程就可以確保輔助布線與第二電極 之間的良好電連接。結果，在本發(fā)明的實施例的有機EL顯示器中，有效抑制了第二電極中 壓降的發(fā)生，從而更易保持良好的顯示質量。 基于下面描述，本發(fā)明的其它和另外目的、特征和優(yōu)點將變得更加全面。


圖1是示出根據本發(fā)明實施例的有機EL顯示器的示意性結構的截面圖。 圖2示出圖1所示的輔助布線、反向偏置布線等的平面結構。 圖3A和3B是以處理順序示出制造圖1所示的有機EL顯示器的方法的截面圖。 圖4A和4B是示出圖3A和3B以后的處理的截面圖。 圖5A和5B是示出圖4A和4B以后的處理的截面圖。 圖6是示出圖5A和5B以后的處理的截面圖。 圖7是示出圖6以后的處理的截面圖。 圖8是示出圖7以后的處理的截面圖。 圖9是示出根據本發(fā)明實施例的電流值變化的特征圖。 圖10是示出根據本發(fā)明的變型的有機EL顯示器的示意性結構的截面圖。 圖11示出圖10所示的輔助布線、反向偏置布線等的平面結構。 圖12是示出包括實施例的有機EL顯示器的模塊的示意性結構的平面視圖。 圖13是示出圖12所示的模塊中的有機EL顯示器的驅動電路結構的平面視圖。 圖14是示出圖13所示的像素驅動電路的例子的等效電路圖。 圖15是示出實施例的顯示裝置的應用例子1的外觀的透視圖。 圖16A和16B是示出實施例的顯示裝置的應用例子2的外觀的透視圖。 圖17是示出實施例的顯示裝置的應用例子3的外觀的透視圖。 圖18是示出實施例的顯示裝置的應用例子4的外觀的透視圖。 圖19A到19G是示出實施例的顯示裝置的應用例子5的外觀的透視圖。
具體實施例方式
在下文中參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。 圖1示出根據本發(fā)明實施例的有機EL顯示器1的截面結構。有機EL顯示器1適用作薄有機EL顯示器，并且是有源矩陣型的顯示裝置，用于獨立驅動以矩陣形式布置的多 個像素。在有機EL顯示器1中，在由玻璃等形成的驅動側襯底IO上面，依次以矩陣形式 設置有機EL元件IOR(R(紅色)像素)、有機EL元件IOG(G(綠色)像素)和有機EL元件 IOB(B(藍色)像素)。在整個驅動側襯底10上面，形成了像素驅動電路(將在以后詳細描 述)，這個像素驅動電路包括用于驅動有機EL元件10R、 10G和10B的TFT (薄膜晶體管)11 和平坦化層12。在整個平坦化層12上面，設置了有機EL元件10R、10G和IOB。通過密封 側襯底20和保護膜30以及它們之間的粘合劑層31，密封了驅動側襯底10上的有機EL元 件10R、10G和IOB。 TFT 11是驅動元件，基于有源矩陣方法驅動有機EL元件IOR、 10G和IOB，并且可 以是底柵極型或頂柵極型。TFT 11的柵極連接到掃描驅動電路，并且源極和漏極(未示 出)連接到布線層IIB，并且例如由氧化硅或PSG(磷硅玻璃)形成的夾層絕緣膜IIA設置 在TFT 11與布線層IIB之間。例如，通過僅由鋁(Al)或鋁合金形成的單層膜、鈦(Ti)和 鋁的疊層膜、或者鈦鋁鈦的三層膜，構建布線層11B。在整個TFT 11、夾層絕緣膜11A和布 線層IIB上面形成平坦化層12。 平坦化層12對形成TFT 11的驅動側表面10的表面平坦化并且使得有機EL元件 10R、10G和10B中的每個層的厚度均勻。平坦化層12由絕緣材料形成并且使得輔助布線 14與反向偏置布線17B之間電絕緣(將在以后詳細描述)。至于絕緣材料，例如，可以利用 諸如聚酰亞胺(polyimide)樹脂、丙烯(acrylic)樹脂或酚醛清漆(novolac)樹脂的有機 材料、或諸如二氧化硅(Si02)的非有機材料。這種平坦化層12中，為每個像素設置接觸孔 12a。第一電極13(將在以后描述)埋入接觸孔12a中，從而確保電連接到布線層11B。這 個實施例中，在平坦化層12上放置輔助布線14和反向偏置布線17B(將在以后描述)。
在有機EL元件10R、10G和10B中，例如，在整個平坦化層12上，放置了用作陽極 的第一電極13和輔助布線14。在它們上面，像素間絕緣膜15、包括發(fā)光層的有機層16、反 向偏置電極17和用作陰極的第二電極18以此順序堆疊。對所有像素，有機層16、反向偏置 電極17和第二電極18用作像素公共層。 第一電極13為每個像素而放置在平坦化層12上并用作將空穴注入有機層16的 電極。在上述的表面發(fā)射型的情況下，第一電極13還用作反射層，從而基于增加亮度效率 的觀點，期望具有盡可能高的反射率。例如，作為第一電極13的材料，利用諸如銀(Ag)、鋁、 鉬(Mo)或鉻(Cr)的金屬元件自身或者它們的合金，并且厚度例如在100nm到500nm之間 (包括100nm和500nm)。第一電極13可以具有單層結構或多層結構。 輔助布線14抑制第二電極18的壓降，與第一電極13電絕緣并且與第二電極18導 通。例如，輔助布線14放置在平坦化層12上的第一電極13的外圍區(qū)域中。另一方面，設 置在輔助布線14上的像素間絕緣膜15、有機層16和反向偏置電極17中，提供接觸孔16A 以穿透到達輔助布線14。經由接觸孔16A，輔助布線14與第二電極18導通。盡管將在以 后詳細描述，輔助布線14被放置在像素之間的區(qū)域中并且還放置在以矩陣形式布置的所 有的像素區(qū)域中，即放置在包圍顯示區(qū)域的外圍區(qū)域中。反向偏置布線17B(圖l未示出， 將在以后詳細描述)放置在輔助布線14的形成區(qū)域的外圍區(qū)域中。反向偏置布線17B連 接到外圍區(qū)域中的反向偏置電極17。 輔助布線14可以由與第一電極13的材料不同的導電材料形成，但是優(yōu)選地由與第一電極13的材料相同的材料形成。當輔助布線14和第一電極13由相同材料形成時，可 以在制造過程(將在以后描述)的同一過程中印制輔助布線14和第一電極13，從而減小了 工時。將在以后描述輔助導線14的詳細結構。 像素間絕緣膜15使得第一電極13與第二電極18之間以及第一電極13與輔助布 線14之間保持電絕緣。像素間絕緣膜15例如由諸如氧化硅或聚酰亞胺的絕緣材料形成。 在像素間絕緣膜15中，設置與第一電極13對應的開口 15A和與輔助布線14對應的開口 15B。在開口 15A中，有機層16、反向偏置電極17和第二電極18以此順序進行堆疊。在開 口 15B中，埋入了第二電極18。也就是說，與開口 15A對應的區(qū)域是有機EL元件10R、10G 和10B的每一個的發(fā)光區(qū)域，并且開口 15B用作接觸孔16A的一部分。
有機層16形成為覆蓋像素間絕緣膜15的側面和頂面以及由開口 15A所暴露的第 一電極13的頂面。有機層16就在像素間絕緣膜15中的開口 15B上方周圍被中斷，并且用 作接觸孔16A的一部分。將在下面描述有機層16的具體結構。 不管有機EL元件10R、10G和10B的發(fā)光顏色如何，有機層16具有相同的疊層 結構。例如，依次從第一電極13—側，堆疊空穴注入層、空穴傳輸層、紅光發(fā)射層、綠光 發(fā)射層、藍光發(fā)射層和電子傳輸層?？昭ㄗ⑷雽佑糜谠黾涌昭ㄗ⑷胄?，并且例如由4， 4'，4"-tris(3-甲基苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)或者4， 4'， 4"-tris (2-萘基苯氨 基)(2-TNATA)形成?？昭▊鬏攲佑糜谠黾涌昭ㄗ⑷胄?，并且例如由4，4' -bis(N-l-萘 基-N-苯氨基)聯苯(a -NPD)形成。 當施加電場時，通過將從第一電極13側注入的空穴的一部分與從第二電極18側 注入的電子的一部分重新結合，紅光發(fā)射層、綠光發(fā)射層和藍光發(fā)射層分別發(fā)射紅光、綠光 和藍光。這些彩色光層的每個包括諸如苯乙烯基胺衍生物、芳烴胺衍生物、二萘嵌苯衍生 物、香豆素衍生物、吡喃族染料、三苯基胺衍生物等的有機材料。由于這三種顏色的發(fā)光層 在厚度方向進行堆疊，向上朝第二電極18發(fā)出整體白光。 電子傳輸層用于增加向彩色光發(fā)射層注入電子的效率，并且例如由8-羥基喹啉 鋁(Alq3)形成。在電子傳輸層上，放置了反向偏置電極17。在有機層16中的電子傳輸層 與反向偏置電極17之間，還可以設置增加電子注入效率的電子注入層。電子注入層的材料 例子包括諸如Li20、C^0、LiF和CaF2的堿金屬氧化物、堿金屬氟化物、堿土金屬氧化物和堿 土氟化物。 與有機層16相似，反向偏置電極17就在像素間絕緣膜15中的開口 15B上方周圍 被中斷，并且用作接觸孔16A的一部分。盡管將在以后詳細描述，通過在制造過程中在輔助 布線14上方形成接觸孔16A，反向偏置電極17用于確保輔助布線14與第二電極18之間的 電連接。反向偏置電極17的材料例子包括諸如銦錫氧化物(IT0)、氧化鋅(Zn0)、鎂銀合金 (MgAg)和銦鋅氧化物(IZ0)的透明或半透明電極材料?；诤喕圃旆聪蚱秒姌O17和 第二電極18以及連接阻抗的過程的觀點，優(yōu)選地選擇與第二電極18的材料相同的材料作 為反向偏置電極17的材料。反向偏置電極17的厚度例如在3nm到20nm之間。將在以后 描述反向偏置電極17的詳細結構。 第二電極18用作向有機層16注入電子的電極。在表面發(fā)射型的情況下，第二電 極18的材料例如是導電并透光的材料，例如透明或半透明電極材料(諸如銦錫氧化物、鋅 氧化物、鎂銀合金或銦鋅氧化物)。
保護膜30由諸如二氧化硅(Si02)或氮化硅(SiN)的透明介電材料形成。粘合劑 層31例如由熱固樹脂、紫外線固化樹脂等形成。 密封側襯底20與粘合劑層31 —起密封有機EL元件IOR、 10G和IOB。密封側襯底 20由諸如玻璃的材料形成，其透過有機EL元件10R、10G和IOB產生的光。分別對應于有機 EL元件IOR、 10G和10B的布置，密封側襯底20設置有紅、綠和藍的彩色濾波片(未示出)。 基于這種結構，當獲取有機EL元件10R、10G和IOB產生的光作為三原色的光時，吸收了這 些層反射的外部光，并且提高了對比度?？梢詾轵寗觽纫r底IO設置彩色濾波片?？梢栽谶@ 些彩色濾波片之間，設置黑矩陣(black matrix)。 現在參照圖2描述輔助布線14、反向偏置電極17和反向偏置布線17B的詳細結 構。圖2示意性示出整個平坦化層12上的輔助布線14和反向偏置布線17B以及反向偏置 電極17和第二電極18的形成區(qū)域的平面結構。沿圖2的線I-I剖開的截面對應于圖1。
輔助布線14被放置在有機EL元件10R、10G和IOB(為了簡化，稱作像素P)之間 的像素間區(qū)域141中以及包圍以矩陣形式布置的所有像素P的外圍區(qū)域142(下文中稱作 顯示區(qū)域)。也就是說，輔助布線14的平面形狀是通過在襯底面按照晶格形狀劃分矩形框 的內部獲得的形狀。反向偏置布線17B被放置為從外部包圍輔助布線14的外圍區(qū)域142 并且與輔助布線14分開。 反向偏置布線17B可以由與第一電極13和輔助布線14的材料不同的材料形成， 但是優(yōu)選地由與第一電極13和輔助布線14的材料相同的材料形成。當反向偏置布線17B 由與第一電極13和輔助布線14的材料相同的材料形成時，可以在制造過程(將在以后描 述)的同一過程中印制第一電極13、輔助布線14和反向偏置布線17B。
如上所述，在輔助布線14上，在整個顯示區(qū)域中形成有機層16 (圖2未示出)。在 平坦化層12上，有機層16設置在輔助布線14的外圍區(qū)域142的外部并且在反向偏置布線 17B的形成區(qū)域的內部。也就是說，輔助布線14由有機層16覆蓋，另一方面，從有機層16 暴露反向偏置布線17B。 反向偏置電極17被放置在平坦化層12的整個表面上(例如，由圖2的交替長短 虛線包圍的區(qū)域)以覆蓋有機層16和從有機層16暴露的反向偏置布線17B的形成區(qū)域。 在反向偏置電極17上，從顯示區(qū)域提供第二電極18到輔助布線14的外圍區(qū)域142的外部 以及反向偏置布線17B的形成區(qū)域內部的區(qū)域(例如，圖2的交替一長兩短虛線包圍的區(qū) 域)。 電壓施加片(第一和第二片14A和17A)分別連接到輔助布線14和反向偏置布線 17B。在制造過程(將在以后描述)中，第一和第二片14A和17A分別經由輔助布線14和 反向偏置布線17B(反向偏置電極17)向有機層16提供反向偏置電壓。
第一片14A連接到輔助布線14的外圍區(qū)域142的一部分。第一片14A例如與布 線層IIB—起形成于夾層絕緣膜IIA之上，并且經由形成于平坦化層12中的開口部分(未 示出)與輔助布線14接觸。另一方面，第一片14A的面對反向偏置電極17和反向偏置布 線17B的一部分例如由平坦化層12的一部分(覆蓋部分12A)覆蓋。以這種方式，輔助布 線14和第一片14A被放置為沒有與反向偏置電極17和反向偏置布線17B 二者直接接觸。
第二片17A連接到反向偏置布線17B的一部分。第二片17A具有從平坦化層12 暴露的暴露部分17C。以這種方式，反向偏置布線17B和第二片17A至少部分與反向偏置電極17直接接觸。 這個實施例中，輔助布線14對應于本發(fā)明的"輔助布線"的例子，反向偏置布線 17B對應于"另一個輔助布線"的例子，反向偏置電極17對應于"第三電極"的例子。
有機EL顯示器1例如可以如下進行制造。 圖3A和3B到圖8按照處理順序示出一種制造有機EL顯示器1的方法。首先，如 圖3A所示，通過已知的薄膜處理，在驅動側襯底10上形成TFT 11和夾層絕緣膜IIA。然 后，在夾層絕緣膜IIA上面形成由上述材料制成的布線層IIB。利用上述材料，例如通過噴 濺等，形成單層膜或多層膜，然后，例如利用平版印刷方法印制布線層IIB。同時，在夾層絕 緣膜11A上形成第一片14。 然后，如圖3B所示，例如通過在驅動側襯底10的整個表面上旋轉涂覆，形成由上 述材料制成的平坦化層12。然后，例如利用平版印刷方法，在與布線層IIB對應的區(qū)域中形 成開口12a。同時，形成使第一片14A與輔助布線14彼此接觸的開口 (未示出)。
隨后，如圖4A所示，例如通過噴濺，在平坦化層12的整個表面上形成金屬層13-1。 金屬層13-1由構建第一電極13、輔助布線14和反向偏置布線17B(圖4A和4B未示出)的 材料形成。如圖4B所示，例如，通過平版印刷方法，在每個像素區(qū)域印制第一電極13，并且 在第一電極13的外圍區(qū)域中印制輔助步線14。另外，如圖2所示，同時在輔助布線14的外 圍區(qū)域中印制反向偏置布線17B，以與輔助布線14分離。然后，第二片17A連接到反向偏置 布線17B。結果，輔助布線14與第一片14A電連接，反向偏置布線17B與第二片17A電連 接。 隨后，如圖5A所示，在所形成的第一電極13和輔助布線14上，例如通過CVD(化 學氣相沉積)，形成上述材料制成的像素間絕緣膜15，并且例如利用平版印刷方法，選擇性 去除與第一電極13和輔助布線14對應的部分，從而形成開口 15A和15B。
如圖5B所示，例如通過真空沉積方法，在像素間絕緣膜15上形成上述材料制成的 有機層16，以覆蓋顯示區(qū)域。有機層16形成于層間絕緣膜15中的開口 15A中并且埋入開 口 15B中。有機層16形成于反向偏置布線17B的形成區(qū)域的內部的區(qū)域中，并且從有機層 16暴露反向偏置布線17B。 如圖6所示，例如利用噴濺等，由上述材料制成的反向偏置電極17形成為覆蓋平 坦化層12的整個表面，即，平坦化層12上的有機層16和反向偏置布線17B。
如上所述，通過在平坦化層12上在輔助布線14的外圍中形成反向偏置布線17B 以與輔助布線14分離，輔助布線14和反向偏置布線17B彼此電絕緣。通過形成第一片14A 以被平坦化層12覆蓋，第一片14A與反向偏置電極17和反向偏置布線17B二者電絕緣。另 外，通過有機層16形成為覆蓋整個像素區(qū)域，輔助布線14和反向偏置電極17彼此電絕緣。
另一方面，反向偏置布線17B形成為從有機層16暴露，并且反向偏置電極17形成 于平坦化層12的整個表面上，由此將反向偏置布線17B與反向偏置電極17電連接。通過 從平坦化層12暴露第二片17A并將它連接到反向偏置布線17B，第二片17A的一部分電連 接到反向偏置電極17。 經由如上所述形成的輔助布線14和反向偏置布線17B(反向偏置電極17)，反向偏 置電壓施加到有機層16。由于輔助布線14和第一片14A與反向偏置電極17和反向偏置 布線17B二者電絕緣，在輔助布線14與反向偏置布線17B兩端施加了獨立電勢。具體地，其上形成反向偏置電極17的驅動側襯底10例如被放置于大約0. 1到20%的氧濃度中以 及-60°或更小的露點(dew-point)溫度空氣中，探針與第一片14A和第二片17A的每一個 接觸，并且設置電勢關系以使反向偏置電壓施加到有機層16。該反向偏置電壓是能吹開有 機層16的程度例如50V或更高的電壓。 如圖7所示，在所有像素上形成的有機層16中，僅選擇性地去除輔助布線14上方 的區(qū)域。同時，僅選擇性地去除在有機層16上形成的反向偏置電極17中的與輔助布線14 對應的區(qū)域。以這種方式，確保電連接到第二電極18的接觸孔16A被形成于輔助布線14 上的區(qū)域中。 如圖8所示，在反向偏置電極17上，例如通過噴濺，在所有顯示區(qū)域中形成由上述 材料形成的第二電極18。此時，第二電極18被形成為被埋入形成于有機層16中的接觸孔 16A中。結果，在接觸孔16A中，輔助布線14與第二電極18彼此電連接。然后，在第二電極 18上，形成由上述材料制成的保護膜30。 最后，例如由熱固樹脂形成的粘合劑層31施加在保護膜30上，然后，密封側襯底 20粘貼到粘合劑層31。密封側襯底20上的彩色濾波片與有機EL元件10R、10G和10B相 對對齊，并且執(zhí)行預定的加熱過程以設置粘合劑層31的熱固樹脂。結果，圖1所示的有機 EL顯示器1被完成。 在制造本實施例的有機EL顯示器的方法中，輔助布線14與第一電極13—起印制 在驅動側襯底IO上，然后，有機層16形成于整個顯示區(qū)域中。由于輔助布線14被放置為 用于抑制第二電極18的壓降，必須確保在后續(xù)階段過程中形成的到第二電極18的電連接。 然而，如上所述在所有顯示區(qū)域中形成有機層16的情況下，輔助布線14的表面同樣由有機 層16覆蓋，并且變得不易確保輔助布線14與第二電極18之間的電連接。傳統(tǒng)地，采用一 種在形成有機層以后通過激光束照射與輔助布線對應的區(qū)域、從而去除輔助布線上的有機 層的方法。然而，這種方法中，諸如激光束照射設備的大規(guī)模設備是必需的，并且激光束必 須精確照射到僅與輔助布線對應的區(qū)域，由此精確定位是必需的。 與之相反，這個實施例中，反向偏置電極17和反向偏置布線17B形成為與輔助布 線14電絕緣，有機層16位于反向偏置電極17與反向偏置布線17B之間，并且反向偏置電 壓經由輔助布線14和反向偏置布線17B施加到有機層16。結果，僅選擇性地吹開和去除了 有機層16中的輔助布線14之上的區(qū)域。因此，不需要利用諸如激光照射設備的裝備并且 不需要精確定位過程，有機層16從輔助布線14暴露出來。作為一個例子，圖9示出在20% 的氧濃度和-60°或更小的露點溫度環(huán)境下，在輔助布線14與反向偏置布線17B兩端連續(xù) 施加50V的反向偏置電壓的情況下，相對于施加時間(小時分鐘秒)的電流值的變化。 如上所述，在這些條件下，電流值在施加電壓后大約15分鐘以后的時刻開始下降。最后，觀 察到在大約1小時后可以充分吹開輔助布線14上的有機層16。 如上所述，這個實施例中，不需要利用大規(guī)模設備，通過簡單過程就可以確保輔助 布線14與第二電極18之間的良好電連接。這個實施例的有機EL顯示器1中，當在第一和 第二電極13和18兩端施加預定電壓時，電流注入到有機層16的每個彩色發(fā)射層，并且空 穴與電子重新結合。結果，光整體上變成白光并且從第二電極18側射出。白色光穿過形成 于密封側襯底20上的彩色濾波片，并且被提取為三原色的光。由于確保了輔助布線14與 第二電極18之間的良好電連接，所以抑制了第二電極18的壓降的發(fā)生，由此更易保持良好的顯示質量。 由于在在同一層中，例如平坦化層12上，形成輔助布線14和反向偏置布線17B，可 以通過同一薄膜過程形成輔助布線14和反向偏置布線17B。因此，這個制造過程變得更加 有利。 將在下面參照附圖描述本發(fā)明的變型。與上述實施例相似的部件由相同參考標號 指定，并且將不重復它們的描述。
變型 圖10示出根據變型的有機EL顯示器2的截面結構。與有機EL顯示器1相似，有 機EL顯示器2是有源矩陣型的顯示裝置，用于獨立驅動以矩陣形式布置的多個像素。另外， 在有機EL顯示器2中，在驅動側襯底10上，依次以矩陣形式設置有機EL元件IOR、 10G和 10B作為三原色R、G和B的像素。在驅動側襯底10上，形成包括TFT 11和平坦化層22的 像素驅動電路(將在以后詳細描述)。在平坦化層22上，設置了有機EL元件10R、10G和 IOB。 在這個變型中，輔助布線24與布線21 —起設置在夾層絕緣膜11A上，并且反向偏 置布線17B被放置在平坦化層22上。也就是說，輔助布線24和反向偏置布線17B設置在 不同層中。提供了接觸孔26A，其穿過反向偏置電極17、有機層16、像素間絕緣膜15和平坦 化層22。第二電極25被埋入接觸孔26A中并且電連接到輔助布線24。提供布線21以將 TFT 11與第一電極13連接，其由與上述實施例的布線層11B的材料相似的材料形成。
與上述實施例的平坦化層12相似，平坦化層22使其上形成TFT 11的驅動側襯底 10的表面平坦化，并且使得有機EL元件10R、10G和10B的層厚度均勻。平坦化層22由與 平坦化層12相似的絕緣材料形成。平坦化層22具有布線21上的接觸孔22a和輔助布線 24上的接觸孔22b。在接觸孔22a中，埋入第一電極13。在接觸孔22b中，埋入第二電極 25。接觸孔22b是接觸孔26A的一部分。 輔助布線24抑制第二電極25的壓降，與第一電極13電絕緣，并且另一方面，與第 二電極25導通。在平坦化層22上，在輔助布線24的形成區(qū)域外部的區(qū)域中，以與上述實 施例相似的方式，反向偏置布線17B(圖10沒有示出)被放置為與輔助布線24分離、并且 連接到反向偏置電極17?，F在參照圖11描述輔助布線24、反向偏置電極17和反向偏置布 線17B的詳細結構。圖11示意性示出了輔助布線24和反向偏置布線17B以及反向偏置電 極17和第二電極25的形成區(qū)域的平面結構。 輔助布線24位于平坦化層22之下像素P之間的像素間區(qū)域241中、以及包圍由 所有像素P形成的顯示區(qū)域的外圍區(qū)域242中。也就是說，與上述實施例的輔助布線14相 似，輔助布線24的平面形狀是在襯底面以晶格形狀(lattice shape)劃分矩形框的內部獲 得的形狀。在平坦化層22上，反向偏置布線17B被放置為從外側包圍輔助布線24的外圍 區(qū)域242并且與輔助布線24分離。 反向偏置布線17B可以由與第一電極13相似的材料形成，優(yōu)選地由與第一電極 13相同的材料形成，從而可以在制造過程的同一過程中印制第一電極13和反向偏置布線 17B。 在平坦化層22上，有機層16(圖11沒有示出)形成于整個顯示區(qū)域中。在平坦 化層22上，有機層16設置在輔助布線24的外圍區(qū)域242的外部以及反向偏置布線17B的形成區(qū)域的內部。也就是說，輔助布線24由有機層16覆蓋，另一方面，從有機層16暴露反 向偏置布線17B。 按照與上述實施例相似的方式，反向偏置電極17放置在平坦化層22的整個表面 上(例如，圖11的交替長短虛線包圍的區(qū)域)。在反向偏置電極17上，從顯示區(qū)域到輔助 布線24的外圍區(qū)域242的外部和反向偏置布線17B的形成區(qū)域的內部的區(qū)域(例如，圖11 的交替一長兩短虛線包圍的區(qū)域)，提供第二電極25。 電壓施加片(第一和第二片24A和17A)分別連接到輔助布線24和反向偏置布線 17B。制造過程中，提供第一和第二片24A和17A以分別經由輔助布線24和反向偏置布線 17B(反向偏置電極17)向有機層16提供反向偏置電壓。 這個變型中，輔助布線24和反向偏置布線17B設置在不同層中，也就是說，由平坦 化層22分隔，從而輔助布線24和第一片24A被放置為不與反向偏置電極17和反向偏置布 線17B二者直接接觸。另一方面，在平坦化層22上，放置為從有機層16暴露的反向偏置布 線17B和第二片17A至少部分地與反向偏置電極17直接接觸。 例如，可以按照與上述實施例的有機EL顯示器1相似的方式制造上述結構的有機 EL顯示器2。例如通過噴濺和平版印刷術，在驅動側襯底IO上印制形成TFT 11。隨后，通 過上述絕緣材料形成平坦化層22，然后，接觸孔22a和22b形成于布線21上方的區(qū)域和輔 助布線24上方的區(qū)域中。在平坦化層22上，通過印制形成第一電極13以掩埋接觸孔22a， 并且具有開口的像素間絕緣膜15形成于與第一電極13和輔助布線24相對應的每個區(qū)域 中。在像素間絕緣膜15上，依次形成有機層16和反向偏置電極17。 輔助布線24和第一片24A與反向偏置電極17和反向偏置布線17B彼此電絕緣， 通過平坦化層22的插入，有機層16位于其間，由此彼此獨立地施加電勢。因此，如上所述， 通過將第一和第二片24A和17A與探針接觸，反向偏置電壓經由輔助布線24和反向偏置布 線17B施加到有機層16。以這種方式，通過去除在輔助布線24上形成的有機層16，形成接 觸孔26A。然后，通過在反向偏置電極17上由第二電極25掩埋接觸孔26A，確保了輔助布 線24與第二電極25之間的電連接。隨后，在第二電極25上形成保護膜30，然后，以與上述 實施例相似的方式，完成圖10所示的有機EL顯示器2。 在這個變型中，輔助布線24和反向偏置布線17B可以放置在彼此不同的層中。也 就是說，只要輔助布線24和反向偏置布線17B彼此電絕緣并且可以施加獨立電勢，輔助布 線24和反向偏置布線17B可以設置在同一層或不同層中。通過這種結構，可以在輔助布線 24與反向偏置布線17B兩端施加反向偏置電壓，結果，可選擇性去除輔助布線24上的有機 層16。 這個變型中，輔助布線24設置在夾層絕緣膜IIA上，反向偏置布線17B設置在平 坦化層22上，從而它們通過平坦化層22而彼此絕緣。因此，與上述實施例不同，不需要引 出平坦化層的一部分以覆蓋第一片。
應用例子和模塊 在下文中描述上述實施例解釋的有機EL顯示器1和2的模塊和應用例子。有機 EL顯示器1和2可應用于所有領域的電子裝置，以顯示從外部輸入或內部產生的視頻信號 作為圖像或視頻圖像，例如，電視設備、數字相機、筆記本個人計算機、諸如蜂窩電話的便攜 式終端裝置和視頻相機。
模塊 在以后描述的應用例子1到5等中的各種電子裝置中，例如裝配有機EL顯示器1 和2作為圖12所示的模塊。這個模塊在驅動側襯底10的一側具有從密封側襯底20暴露 的區(qū)域210。將在以后描述的信號線驅動電路120和掃描線驅動電路130的布線延伸到區(qū) 域210，并且形成外部連接終端(未示出)。外部連接終端可以提供有用于輸入/輸出信號 的柔性印刷線路(FPC)220。 在驅動側襯底10中，例如，如圖13所示，形成了顯示區(qū)域IIO，和信號線驅動電路 120和掃描線驅動電路130作為顯示視頻圖像的驅動器。在顯示區(qū)域110中，形成像素驅動 電路140。在顯示區(qū)域110中，以矩陣方式整體放置有機EL元件10R、10G和IOB。
如圖14所示，像素驅動電路140是有源型驅動電路，包括在第一電極13之下的層 中形成的驅動晶體管Trl和寫晶體管Tr2、晶體管Trl與Tr2之間的電容(保持電容)Cs、 以及與驅動晶體管Trl串聯連接在第一電源線(Vcc)與第二電源線(GND)之間的有機EL 元件IOR(或者10G或10B)。驅動晶體管Trl和寫晶體管Tr2是共薄膜晶體管(TFT)。這 種結構例如可以是逆交錯結構(所謂的底柵極型)或者交錯結構(頂柵極型)并且不限于 此。 在像素驅動電路140中，在列方向放置多個信號線120A，并且在行方向放置多個 掃描線130A。信號線120A與掃描線130A之間的交點對應于有機EL元件10R、10G和10B 之一 (子像素)。每個信號線120A連接到信號線驅動電路120，并且圖像信號從信號線驅 動電路120經由信號線120A提供到寫晶體管Tr2的源電極。每個掃描線130A連接到掃描 線驅動電路130，并且掃描信號經由掃描線130A依次從掃描線驅動電路130提供給寫晶體 管Tr2的柵電極。
應用例子1 圖15示出應用上述實施例的有機EL顯示器1和2的電視設備的外觀。這個電視 設備例如具有視頻圖像顯示屏幕300，這個圖像顯示屏幕300包括前面板310和濾波玻璃 320。 應用例子2 圖16A和16B示出應用這個實施例的有機EL顯示器1和2的數字相機的外觀。 這個數字相機例如具有進行閃光的發(fā)光單元410、顯示單元420、菜單開關430和快門按鈕 440。 應用例子3 圖17示出應用這個實施例的有機EL顯示器1和2的筆記本個人計算機的外觀。 筆記本個人計算機例如具有機身510、用于輸入字符等的操作的鍵盤520、以及用于顯示圖 像的顯示單元530。
應用例子4 圖18示出應用這個實施例的有機EL顯示器1和2的視頻相機的外觀。這個視頻 相機例如具有機身610、用于拍攝對象并且設置在機身610的前側表面上的鏡頭620、拍攝 啟動-停止開關630和顯示單元640。
應用例子5 圖19A到19G示出應用這個實施例的有機EL顯示器1和2的蜂窩電話的外觀。經由連結單元(鉸鏈)730將上殼710與下殼720連結而獲得這個蜂窩電話，并且這個蜂窩電話具有顯示器740、子顯示器750、畫面燈760和相機770。 以上基于實施例和變型描述了本發(fā)明。然而，本發(fā)明不限于這個實施例等并且可
以進行各種改動。例如，在這個實施例等中，描述了反向偏置布線17B被放置為包圍輔助布
線的形成區(qū)域的結構。然而，反向偏置布線17B的平面結構不限于此。例如，反向偏置布線
17B可以設置為面對襯底平面中的矩形輔助布線的四條側邊中的至少一側邊。也就是說，反
向偏置布線17B可以形成為在輔助布線的外圍的至少一部分中與輔助布線分離。在這個實施例中，在平坦化層12上形成輔助布線14和反向偏置布線17B的情況
下，第一片14A由平坦化層12的一部分(覆蓋部分12A)覆蓋?？梢岳门c平坦化層12不
同的絕緣材料覆蓋第一片14A。例如，在第一電極13和輔助布線14上形成的像素間絕緣
膜15被形成時，像素間絕緣膜15可以延伸到覆蓋第一片14A的位置。作替換地，覆蓋部分
12A可以由與平坦化層12和像素間絕緣膜15都不相同的絕緣材料形成。 另外，在這個實施例等中，舉例描述了反向偏置電極17被設置在有機層16與第二
電極之間并且連接到反向偏置布線17B的結構。然而，還可以不放置反向偏置電極。也就
是說，輔助布線與反向偏置布線17B彼此電絕緣并且反向偏置電壓施加到有機層16的結構
是足夠的。 本發(fā)明不限于這個實施例所描述的各層的材料和厚度、膜形成方法、膜形成條件
等，并且可以采用其它材料和厚度、其它膜形成方法和其它膜形成條件。 此外，這個實施例中，描述了有機層16的發(fā)光層包括三層(即紅光發(fā)射層、綠光發(fā)
射層和藍光發(fā)射層)的情況。發(fā)射白光的發(fā)光層的結構不限于這種情況。發(fā)射白光的發(fā)光
層可以是堆疊有互補關系的兩種顏色的發(fā)光層(例如，橙光發(fā)射層和藍光發(fā)射層、藍綠光
發(fā)射層和紅光發(fā)射層)的結構。上述實施例中，舉例描述了在厚度方向堆疊三種顏色的層
的結構。還可以對應于R、G和B像素，逐像素地描繪彩色光發(fā)射層。 這個實施例中，描述了第一電極13是陽極并且第二電極18和25是陰極的情況。第一電極13可以設置為陰極，第二電極18可以設置為陽極。這種情況下，作為第二電極18的材料，優(yōu)選地采用單一材料或者金、銀、鉬、銅等的合金。本申請包含涉及2008年10月29日提交到日本專利局的日本優(yōu)先權專利申請JP
2008-278233公開的主題，該日本優(yōu)先權專利申請全部納入于此以資參考。 本領域技術人員應該明白，可以根據設計要求和其它因素想到各種變型、組合、子
組合和替代，只要它們位于權利要求及其等同物的范圍內即可。
權利要求
一種有機EL顯示器，包括多個像素，每個像素從襯底側依次包括第一電極、包括發(fā)光層的有機層、和第二電極；輔助布線，被安置在所述多個像素的每個像素的外圍區(qū)域中并且經由設置在所述有機層中的連接孔與所述第二電極導通；以及另一個輔助布線，被安置為至少在襯底表面中的所述輔助布線的形成區(qū)域的外圍的一部分中與所述輔助布線分離。
2. 權利要求1所述的有機EL顯示器，其中所述多個像素以矩陣形式安置在所述襯底 上，以及所述輔助布線被安置在所述多個像素彼此之間的像素間區(qū)域以及包圍全部像素的外 圍區(qū)域中。
3. 權利要求2所述的有機EL顯示器，其中所述另一個輔助布線被安置為包圍所述輔助 布線的所述外圍區(qū)域。
4. 權利要求1所述的有機EL顯示器，還包括第三電極，第三電極被安置在所述有機層 與第二電極之間，以覆蓋所述另一個輔助布線的形成區(qū)域。
5. 權利要求1所述的有機EL顯示器，在襯底上還包括用于驅動所述多個像素的驅動電 路和用于平坦化所述驅動電路并且由絕緣材料形成的平坦化層，其中所述輔助布線和所述另一個輔助布線與所述第一電極一起被安置在所述平坦化 層上。
6. 權利要求1所述的有機EL顯示器，在襯底上還包括用于驅動所述多個像素的驅動電 路和用于平坦化所述驅動電路并且由絕緣材料形成的平坦化層，其中所述輔助布線與所述驅動電路一起被安置在所述襯底上并且被所述平坦化層所 覆蓋，以及所述另一個輔助布線與所述第一電極一起被安置在所述平坦化層上。
7. —種制造有機EL顯示器的方法，包括步驟 在襯底上為每個像素形成第一電極； 在所述襯底上在每個像素的外圍區(qū)域中形成輔助布線； 形成另一個輔助布線以與所述輔助布線電絕緣； 在第一電極和所述輔助布線上形成包括發(fā)光層的有機層；通過經由所述輔助布線和所述另一個輔助布線向所述有機層施加反向偏置電壓，在有 機層中在與輔助布線對應的區(qū)域中形成連接孔；以及 在所述有機層上形成第二電極以掩埋所述連接孔。
8. 權利要求7所述的制造有機EL顯示器的方法，還包括步驟 形成所述有機層和所述另一個輔助布線；以及在所述有機層上，形成第三電極以與所述輔助布線電絕緣并且與所述另一個輔助布線 導通，并且向所述有機層施加反向偏置電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種有機電致發(fā)光顯示器及其制造方法，其中不需要利用大規(guī)模設備就能夠確保輔助布線與第二電極之間的良好電連接。這種有機EL顯示器包括多個像素，每個像素從襯底側依次包括第一電極、包括發(fā)光層的有機層和第二電極；輔助布線，安置在所述多個像素的每個像素的外圍區(qū)域中并且與第二電極導通；以及另一個輔助布線，至少安置在襯底表面中的所述輔助布線的形成區(qū)域的外圍的一部分中以與輔助布線分離。
文檔編號H01L21/82GK101728421SQ200910208128
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月28日 優(yōu)先權日2008年10月29日
發(fā)明者中村和夫, 高木一成 申請人:索尼株式會社