CN1474635A - 有机电致发光面板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有机电场发光元件及其制造方法，可有效地防止隔着有机EL元件的阴极的水分的浸入，是在有机EL元件的阴极(40)上，采用与有机EL元件的有机层相同的材料构成应力缓和层(42)，且在该应力缓和层(42)上，采用与阴极(40)相同的材料构成水分阻挡层(44)。这样，不仅可缓和应力，且可有效防止水分的浸入。

Description

有机电致发光面板及其制造方法
技术领域
本发明涉及具有呈矩阵状配置在基板上的有机电致发光(下文简称为“EL”)元件的有机EL面板，特别涉及一种能有效防止水分浸入到有机EL元件内部的有机EL面板。
背景技术
已知，以前有机EL显示器面板即已用作一种平面显示器面板。这种有机EL显示器面板与液晶显示器面板(LCD)不同，为自发光，故被期待能普及成为一种明亮且易于观看的平面显示器面板。
该有机EL显示器面板以有机EL元件为像素，且这些像素配置成多数矩阵状。此外，以此有机EL元件的驱动方法而言，虽与LCD同样具有无源方式与有源方式，但与LCD同样，优选为有源方式。换言之，在每一像素中设置开关元件(通常为开关用与驱动用两个)这种控制该开关元件并控制各像素显示的有源方式，与在每一像素中不具有开关元件的无源方式相比，能够实现更高精密度的画面，故为优选。
在此，有机EL元件是利用有机发光层中的电流的流动使有机EL元件发光。此外，为了与此有机发光层相邻接而有助于发光，多设有由有机材料所构成的空穴传输层或电子传输层。但这些有机层易由于水分的存在而劣化。
于是，在有机EL显示器中，以金属制的阴极覆盖有机EL元件上方的同时，将配置有机EL元件的显示区域(像素存在的区域)的上方空间作为气密空间，且在此空间配置干燥剂以除去水分。
发明内容
但是，人们期望可以进一步确实地防止水分向有机EL元件的有机层扩散。例如，尽管也考虑到增厚阴极，但是阴极增厚过多时，就会产生阴极由于其应力而发生变形剥离等问题。
本发明是鉴于上述问题而作出的发明，目的在于提供一种可谋求确实地防止水分扩散的有机EL元件。
本发明为一种具有呈矩阵状配置在基板上的有机EL元件的有机EL面板，其特征为：在呈矩阵状配置的多个有机EL元件上，上述有机EL元件具有共享的阴极，同时，在上述阴极上隔着应力缓和层设置防止水分浸入到内部的水分阻挡层。
这样，依据本发明所示，由于在阴极上设有水分阻挡层，因此可更为确实地防止水分浸入到阴极下方的有机EL元件内。另外，由于是隔着应力缓和层而并非直接在阴极上设置水分阻挡层，所以可缓和水分阻挡层及阴极的应力，且可抑制它们的变形。
此外，上述阴极以及上述水分阻挡层优选为由相同材料构成。这样，可使其易于形成。
此外，上述应力缓和层优选为由有机材料形成。这样，可有效地达到缓和应力的目的。
此外，上述应力缓和层优选为由构成上述有机EL元件的有机层的构成材料形成。这样，可使其易于形成。
此外，上述应力缓和层优选为含有Alq3的有机材料的层。
此外，本发明为一种上述有机EL面板的制造方法，其特征为：上述阴极与上述水分阻挡层在同一处理室(chamber)内形成。
此外，本发明为一种上述有机EL面板的制造方法，其特征为：上述应力缓和层与有机EL元件的有机层在同一处理室内形成。
附图说明
图1表示实施方式的构成的主要部分剖面图。
图2表示另一实施方式的构成的主要部分剖面图。
图3表示制造步骤的流程图。
符号说明
10玻璃基板；12绝缘层；14半导体层；16栅极绝缘膜；18栅极电极；20层间绝缘膜；22漏极电极；24源极电极；26第一平坦化膜；30透明电极；32第二平坦化膜；34空穴传输层；36发光层；38电子传输层；40阴极；42应力缓和层；44水分阻挡层
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施方式。
图1表示某种实施方式的主要部分的剖面图。在玻璃基板10整个面上，形成依SiO2、SiNx的顺序层积而成的双层绝缘层12，以防止杂质从玻璃基板10进入。而在此绝缘层12上的预定部位形成多个薄膜晶体管。在此图中，表示出了控制由电源线流向有机EL元件的电流的薄膜晶体管，即，第二TFT。另外，在各像素中还设有用于控制将来自数据线的电压储存到电容的开关(switching)用第一TFT，而第二TFT则根据储存到电容的电压而导通，由此控制从电源线流向有机EL元件的电流。
在绝缘层12上形成有由多晶硅构成且形成活性层的半导体层14，且形成有覆盖此半导体层14并由依SiO2、SiNx的顺序层积的双层膜构成的栅极绝缘膜16。在半导体层14的中间部分的上方，形成有隔着栅极绝缘膜16的由Mo等所构成的栅极电极18，并形成有覆盖这些栅极绝缘膜16与栅极电极18的由依SiNx、SiO2的顺序层积的双层绝缘膜所构成的层间绝缘膜20。此外，在半导体层14的两端侧，在层间绝缘膜20与栅极绝缘膜16上形成接触孔，再形成由例如铝构成的漏极电极22与源极电极24。
这样，就形成了覆盖层间绝缘膜20、漏极电极22与源极电极24的由丙烯酸树脂等有机材料构成的第一平坦化膜26，且在该第一平坦化膜26上，形成有由ITO等构成的透明电极30，以作为每一像素的有机EL元件的阳极。
该透明电极30的一部分延伸到源极电极24上，形成使设置在此的源极电极的上端露出的接触孔的内面。这样，使源极电极24与透明电极30直接相连。
透明电极30的发光区域以外的像素区域的周边部由与第一平坦化膜26相同的有机物质所构成的第二平坦化膜32覆盖。
这样，在第二平坦化膜32和透明电极30上，整面地形成空穴传输层34。在此，由于第二平坦化膜32在发光区域设有开口，故空穴传输层34与位于发光领域上的作为阳极的透明电极30直接接触。此外，将比发光区域稍大的按照每一像素分割的发光层36、电子传输层38按照该顺序层积在该空穴传输层34上，且在其上再形成由铝等构成的阴极40。另外，阴极40优选为按照氟化锂(LiF)与铝(Al)的顺序层积而成。
因此，当第二TFT导通时，则电流经由源极电极24输送到有机EL元件的透明电极30，且电流在透明电极30、阴极40间流动，使有机EL元件与电流相应地发光。
并且，在本实施方式中，使应力缓和层42以及水分阻挡层44按照此顺序覆盖阴极40整个面地层积而成。应力缓和层42由有机材料构成，特别优选为采用构成有机EL元件的有机材料。在本实施方式中，采用Alq3形成应力缓和层42。该Alq3为绿色发光材料，用于发光层36，且为了利用该空穴传输能力，也用于空穴传输层34上。此外，还优选为将与电子传输层38相同的材料用在应力缓和层42上。
此外，形成于应力缓和层42之上的水分阻挡层44是由不透水的无机材料形成，且在本实施方式中为与阴极40相同地由氟化锂与铝层积形成。另外，该水分阻挡层44也可利用氮化硅(SiNx)、钼(Mo)等。而且，该水分阻挡层也可利用UV树脂、SiOx、SiON等。
这样，在本实施方式中，在阴极40上隔着应力缓和层42层积有水分阻挡层44。因此，可确实防止水分扩散到阴极40的下方的有机EL元件的有机层。尤其是，由于设有由有机材料所构成的应力缓和层42，故可使此应力缓和层42起到应力缓和层的作用，且可防止因应力使阴极40从有机层剥离等问题的产生。
此外，在阴极40形成之后，如果立刻先形成应力缓和层42，则可使此应力缓和层发挥阴极40的保护层的作用，且即使在将水分阻挡层44移动至其它真空处理室而形成时，也能抑制对于阴极40的不良影响。
在此，尽管应力缓和层42、水分阻挡层44的材料不限于此，但上述的材料均为用于构成本实施方式的有机EL面板的材料。因此，通过用于先前工艺中的设备，可形成这些应力缓和层42、水分阻挡层44。
在通常情况下，在1个真空处理室内分别具有所划分出的用于形成有机EL的各有机层、阴极40的房间，基板依序移动至各房间通过蒸镀而形成各层。然后，再度移动到之前所使用的房间而形成应力缓和层42、水分阻挡层44。
另外，氮化硅通常由CVD法形成，而钼通常由溅镀法形成。因此，当将用于有机EL元件形成工艺以外的工艺中的材料用在应力缓和层42、水分阻挡层44时，则用于形成它们的操作将极为繁复。
另外，在上述构成中，所形成的阴极40约400nm、应力缓和层42约150nm、水分阻挡层44约400nm。而且，尽管在上述例中，应力缓和层42、水分阻挡层44分别设为1层，但也可在其上方重叠同样的应力缓和层42、水分阻挡层44，从而形成多层构造。
此外，尽管在图中的应力缓和层42、水分阻挡层44的周边部分呈不下垂的终端状态，但也可使应力缓和层42以及水分阻挡层44下垂到第一平坦化膜26表面，而覆盖有机层等的侧端部。
此外，在图1中，应力缓和层42、水分阻挡层44的周边部分呈不下垂的终端状态。但是，也可如图2所示，使应力缓和层42以及水分阻挡层44下垂到第一平坦化膜26的表面，覆盖有机层等的侧端部。
此外，图1、2为主要部分的剖面图，描述了具有1个有机EL元件的1个像素，这样构成的像素配置成矩阵状。此外，在像素配置成矩阵状的显示区域的周边，形成有用于驱动各像素的水平驱动电路、垂直驱动电路以及其它卷绕配线等。这样，这种电路形成在TFT基板上，且仅在周边部将封装基板连接至该TFT基板，从而形成EL面板。
例如，如图3所示，以下述顺序形成有机EL面板。首先，准备玻璃基板10(S1)，在该玻璃基板上形成多个TFT(S2)。其次，形成阳极30、空穴传输层34、发光层36、包含电子传输层38的有机层、阴极40，从而形成有机EL元件(S3)。
这样，在形成有机EL元件之后，再形成应力缓和层42(S4)。在本实施方式中，此应力缓和层42采用与空穴传输层34、发光层36、电子传输层38其中任一层相同的材料。因此，形成此应力缓和层42的真空处理室利用了形成有机EL元件的有机层之际所使用的真空处理室。
然后，在应力缓和层42上形成水分阻挡层44(S5)。在本实施方式中，此水分阻挡层44采用与阴极40相同的材料而形成。因此，形成此水分阻挡层44的真空处理室利用了形成有机EL元件的阴极40之际所使用的真空处理室。
发明的效果
这样，根据本发明，由于在阴极上设有水分阻挡层，因此可更确实地防止水分浸入到阴极下方的有机EL元件中。而且，由于是隔着应力缓和层而并非直接在阴极上设置水分阻挡层，所以可缓和水分阻挡层、阴极的应力，从而抑制它们的变形。

Claims (7)

1.一种有机EL面板，其特征在于，具有呈矩阵状配置在基板上的有机EL元件，
在呈矩阵状配置的多个有机EL元件上，所述有机EL元件具有共享的阴极，同时，
在所述阴极上，隔着应力缓和层设有防止水分浸入到内部的水分阻挡层。
2.如权利要求1所述的有机EL面板，其特征在于，所述阴极与所述水分阻挡层由相同材料构成。
3.如权利要求1或2所述的有机EL面板，其特征在于，所述应力缓和层由有机材料形成。
4.如权利要求3所述的有机EL面板，其特征在于，所述应力缓和层由构成所述有机EL元件的有机层的构成材料形成。
5.如权利要求4所述的有机EL面板，其特征在于，所述应力缓和层为含有Alq3的有机材料层。
6.一种有机EL面板的制造方法，其特征在于，用于制造如权利要求2所述的有机EL面板，所述阴极与所述水分阻挡层在同一处理室内形成。
7.一种有机EL面板的制造方法，其特征在于，用于制造如权利要求4或5所述的有机EL面板，所述应力缓和层与有机EL元件的有机层在同一处理室内形成。
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