專利名稱：有機發(fā)光裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有有機電致發(fā)光(EL)元件的有機發(fā)光裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，下一代顯示裝置得到了積極的開發(fā)，并且需要省空間、高亮度、低功耗等。作為這樣的顯示裝置，使用有機電致發(fā)光元件的有機發(fā)光裝置正受到關(guān)注。有機發(fā)光裝置具有這樣的特點，即由于其是自發(fā)光型的，所以視角寬，無需背光源，從而可實現(xiàn)低功耗、高響應(yīng)，并且該裝置的厚度薄。因此，迫切地需要應(yīng)用于電視機等大屏幕顯示裝置。
有機電致發(fā)光元件在陽極和陰極之間具有包括發(fā)光層的有機層。驅(qū)
動有機電致發(fā)光元件的方法包括簡單矩陣驅(qū)動方法，該方法通過在選定線和信號線之間的交點上施加電壓來控制以矩陣形式排列的任一像素的亮和滅；以及有源矩陣驅(qū)動方法，該方法通過對應(yīng)于各像素的開關(guān)元件來控制以矩陣形式排列的任一像素的亮和滅。在有源矩陣驅(qū)動方法中，陽極與作為開關(guān)元件的TFT(薄膜晶體管)的一個信號端相連。
在制造這樣的有機發(fā)光裝置的過程中，在某些情況下，在薄的有機層中會由于微小的顆粒等形成針孔等。針孔等成為在夾有有機層的陽極和陰極之間發(fā)生電短路的區(qū)域。將要流到有機層的所有或部分電流流到了短路區(qū)域。因此就會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，即有機電致發(fā)光元件不發(fā)光或變暗。其中出現(xiàn)了這種現(xiàn)象的像素被認為是顯示缺陷，因而已提出了多種方法以避免這種現(xiàn)象。
4作為相關(guān)技術(shù)的方法的示例，在形成有機電致發(fā)光元件后，但在形
成保護膜或密封層之前，實施老化(aging)處理，從而通過自愈合現(xiàn)象修復(fù)短路區(qū)域(例如參考日本專利申請公開公報No.2003-173873(專利文獻l)和日本專利No.3,575,468(專利文獻2))。
在將有機發(fā)光裝置應(yīng)用于大屏幕顯示裝置的情況下，在一個屏幕中存在顯示缺陷的可能性很大。為了高產(chǎn)量地制造這些裝置，必須針對短路問題提供對策。當顯示裝置被接通并驅(qū)動時，取決于驅(qū)動的負載或驅(qū)動時間，在制造完成之后也會出現(xiàn)顯示缺陷。
但是，在專利文獻1和2中所公開的相關(guān)技術(shù)的修復(fù)方法在應(yīng)用于大屏幕顯示裝置時具有以下缺點。
具體地，為了增大屏幕的尺寸，從成本或生產(chǎn)率的角度來看，目前期望使用非晶硅TFT作為主流液晶顯示裝置。但是，在非晶硅TFT中，所熟知的是I-V特性具有溫度依賴性。因此，在為了修復(fù)而施加電壓期間，由于TFT特性的溫度依賴性，有機電致發(fā)光元件的發(fā)熱會導(dǎo)致電流上升。本發(fā)明的發(fā)明人已認識到由于有機電致發(fā)光元件自身發(fā)熱所致的溫度上升的合成效果，電流的上升不會停止并且會損壞顯示裝置本身。
當顯示裝置的總電流量隨屏幕尺寸的增加而增大時，這種現(xiàn)象會更明顯地顯現(xiàn)，并且當有機發(fā)光裝置應(yīng)用于大屏幕顯示裝置時是很嚴重的問題。
在專利文獻2中，為了獲得足夠的老化效應(yīng)，施加電場并進行熱處理。發(fā)光時間為12 100小時，并且環(huán)境為真空環(huán)境。但是，當該技術(shù)應(yīng)用于大屏幕顯示裝置時，在施加電場的狀態(tài)下，會出現(xiàn)如上所述的電流增大和溫度升高，因此，難于進行熱處理。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述相關(guān)技術(shù)的缺陷，期望提供一種可應(yīng)用于大屏幕顯示裝置的有機發(fā)光裝置的制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提供了一種制造有機發(fā)光裝置的方法，該方法包括以下步驟在驅(qū)動基板上形成包括驅(qū)動晶體管和有機電致發(fā)光元件的元件區(qū)域，在所述有機電致發(fā)光元件中陽極、有機層和陰極依次堆疊；在形成元件區(qū)域之后，通過將至少元件區(qū)域置于氧氣濃度大于等
于0.1%且低于1%以及露點小于等于-50度的環(huán)境中、并且在陽極和陰極
之間施加電壓，修復(fù)短路區(qū)域。更具體地，所述修復(fù)優(yōu)選在其上形成有元件區(qū)域的驅(qū)動基板被容納在處理室中并且氣體被導(dǎo)入該處理室中的狀態(tài)下進行?？商鎿Q地，可在通常的環(huán)境中對其上形成有元件區(qū)域的驅(qū)動基板進行修復(fù)，并且暫時密封驅(qū)動基板的元件區(qū)域。
在本發(fā)明實施方式的有機發(fā)光裝置的制造方法中，通過將至少元件
區(qū)域置于氧氣濃度大于等于0.1%且低于1%以及露點小于等于-50度的環(huán)境中來實施修復(fù)。具體地，其上形成有元件區(qū)域的驅(qū)動基板被容納在處理室中，并且氣體被導(dǎo)入處理室中。或者，其上形成有元件區(qū)域的驅(qū)動基板被放在通常的環(huán)境中，并且驅(qū)動基板的元件區(qū)域被暫時密封。因此，由施加電壓所致的有機電致發(fā)光元件10R、 10G和10B的發(fā)熱所伴隨的溫度升高被降低，并且元件區(qū)域被冷卻或散熱。因此，可抑制電流過度上升，并且修復(fù)步驟可以在電流十分穩(wěn)定的狀態(tài)下進行。
根據(jù)本發(fā)明實施方式的有機電致發(fā)光元件的制造方法，至少元件區(qū)域被放在氧氣濃度大于等于0.1%且低于1%以及露點小于等于-50度的環(huán)境中。因此，在抑制溫度上升或電流增大的同時，在有機層中導(dǎo)致像素缺陷的針孔(短路區(qū)域)被修復(fù)。因此，本發(fā)明適用于使用I-V特性的溫度依賴性高的非晶硅TFT的大屏幕顯示裝置，并且可實現(xiàn)很好的修復(fù)效果。
本發(fā)明的其它的和進一步的目的、特征和優(yōu)點將從以下說明中更完整地顯現(xiàn)出來。


圖l是表示作為本發(fā)明第一實施方式的有機發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示圖1中所示的像素驅(qū)動電路的示例的圖。
圖3是表示圖1中所示的元件區(qū)域的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖4是表示圖1中所示的有機發(fā)光裝置的制造方法的流程圖。
圖5是用于解釋圖4中所示的修復(fù)步驟的圖。
6圖6是表示本實施方式的實驗結(jié)果的圖。 圖7是表示本發(fā)明實施方式的實驗結(jié)果的圖。
圖8是表示本實施方式的實驗結(jié)果的圖。 圖9是表示本實施方式的實驗結(jié)果的圖。
圖10是表示作為本發(fā)明變化例1的有機發(fā)光裝置的制造方法的流程圖。
圖11是用于解釋圖10中所示的保護膜形成步驟的剖面圖。
圖12是表示作為本發(fā)明第二實施方式的有機發(fā)光裝置的制造方法的 流程圖。
圖13是用于解釋圖12中所示的修復(fù)步驟的圖。
圖14是表示包括上述實施方式的有機發(fā)光裝置的模塊的示意性結(jié)構(gòu) 的平面圖。
圖15是表示上述實施方式的有機發(fā)光裝置的應(yīng)用實例1的外觀的立 體圖。
圖16A是表示從應(yīng)用實例2的表面?zhèn)人暤耐庥^的立體圖，圖16B是 表示從其后側(cè)所視的外觀的立體圖。
圖17是表示應(yīng)用實例3的外觀的立體圖。
圖18是表示應(yīng)用實例4的外觀的立體圖。
圖19A和圖19B分別應(yīng)用實例5的打開狀態(tài)的前視圖和側(cè)視圖，圖19C 至圖19G分別是閉合狀態(tài)的前視圖、左視圖、右視圖、俯視圖和仰視圖。
具體實施例方式
以下參照附圖詳細說明本發(fā)明的各實施方式。
第一實施方式
圖l示出了通過作為本發(fā)明第一實施方式的有機發(fā)光裝置的制造方 法所制造的有機發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)。有機發(fā)光裝置用作有機EL電視等并且 按照如下方法形成。例如，在由玻璃制成的驅(qū)動基板ll上形成有元件區(qū)域110，在元件區(qū)域110中以矩陣形式設(shè)置有多個后文述及的有機電致發(fā)
光元件10R、 IOG和IOB。作為顯示視頻圖像的驅(qū)動器的信號線驅(qū)動電路 120和掃描線驅(qū)動電路130形成于元件區(qū)域110的外圍中。
像素驅(qū)動電路140形成于元件區(qū)域110中。圖2示出了像素驅(qū)動電路 140的示例。像素驅(qū)動電路140是有源型驅(qū)動電路，其包括在下述的陽 極13的下層形成的驅(qū)動晶體管Trl和寫晶體管Tr2;在晶體管Trl和Tr2之間 的電容器(保持電容器)Cs;在第一電源線Vcc和第二電源線GND之間與驅(qū) 動晶體管Trl串聯(lián)的有機電致發(fā)光元件10R、 IOG或IOB。在大屏幕電視的 情況下，驅(qū)動晶體管Trl和寫晶體管Tr2優(yōu)選是反向交錯結(jié)構(gòu)(所謂的底柵 型)的非晶硅TFT，但不限于此。
在像素驅(qū)動電路140中，多條信號線120A以列方向設(shè)置，多條掃描線 130A以行方向設(shè)置。信號線120A和掃描線130A之間的各交點對應(yīng)于有機 電致發(fā)光元件10R、 IOG和IOB中的某一個(子像素)。每條信號線120A與 信號線驅(qū)動電路120相連，圖像信號經(jīng)由信號線120A從信號線驅(qū)動電路 120提供給寫晶體管Tr2的源極。每條掃描線130A與掃描線驅(qū)動電路130 相連，并且掃描信號經(jīng)由掃描線130A從掃描線驅(qū)動電路130依次提供給寫 晶體管Tr2的柵極。
圖3示出了元件區(qū)域110的截面結(jié)構(gòu)。在元件區(qū)域110中，用于產(chǎn)生紅 光的有機電致發(fā)光元件10R、用于產(chǎn)生綠光的有機電致發(fā)光元件10G和用 于產(chǎn)生藍光的有機電致發(fā)光元件10B整體上以矩陣的形式依次形成。各有 機電致發(fā)光元件10R、 IOG和IOB呈長方形平面，并且相鄰的有機電致發(fā) 光元件10R、 IOG和IOB的組合形成一個像素。
各有機電致發(fā)光元件10R、 IOG和IOB具有這樣的結(jié)構(gòu)，即從驅(qū)動基 板ll一側(cè)依次堆疊像素驅(qū)動電路140的驅(qū)動晶體管Trl、平坦化絕緣膜12、 陽極13、電極間絕緣膜14、包括下述的發(fā)光層的有機層15以及陰極16。
如有必要，這樣的有機電致發(fā)光元件10R、 10G和10B可用保護膜17 覆蓋。保護膜17的厚度例如約為0.1^im至10pm，并且由諸如氧化硅(SiOx)、 氮化硅(SiNx)和氮氧化硅(SiNxOy)等無機材料制成，或者由諸如聚對二甲 苯或聚酰亞胺等有機材料制成。
8在保護膜17上方，對向基板21與介于二者之間的由熱固樹脂、紫外
線固化樹脂等制成的粘合層30粘合。有機電致發(fā)光元件10R、 IOG和IOB 被對向基板21和保護膜17密封。對向基板21由玻璃或防潮膜等制成。如 有必要，可設(shè)置濾色器22和作為顏色轉(zhuǎn)換層或黑矩陣的光屏蔽膜(未示 出)。
驅(qū)動晶體管Trl經(jīng)形成于平坦化絕緣膜12中的連接孔12A與陽極13電 連接。
設(shè)置平坦化絕緣膜12以使其上形成有像素驅(qū)動電路140的驅(qū)動基板 ll的表面平坦化，并且優(yōu)選地由可實現(xiàn)高圖形化精度的材料制成，以形 成微細的連接孔12A。制成平坦化絕緣膜12的材料例如是諸如聚酰亞胺的
有機材料以及諸如二氧化硅(Si02)的無機材料。
陽極13與有機電致發(fā)光元件10R、 10G和10B對應(yīng)地形成。陽極13具 有反射電極的功能以反射由發(fā)光層所產(chǎn)生的光，并且優(yōu)選地具有盡可能 高的反射率以提高發(fā)光效率。陽極13例如具有大于等于100nm且小于等 于1000nm的厚度，并且由銀(Ag)、鋁(A1)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鐵(Fe)、鈷(Co)、 鎳(Ni)、鉬(Mo)、銅(Cu)、鉭(Ta)、鎢(W)、鉑(Pt)、金(Au)等的單一金屬 元素或合金制成。
設(shè)置電極間絕緣膜14以保證陽極13與陰極16之間的絕緣并且以精確 的所期望的形狀形成發(fā)光區(qū)域。例如，電極間絕緣膜14是由諸如聚酰亞 胺等有機材料或者諸如二氧化硅(Si02)等無機絕緣材料制成。電極間絕緣 膜14具有對應(yīng)于陽極13中的發(fā)光區(qū)域的開口。有機層15和陰極16不但在 發(fā)光區(qū)域上而且在電極間絕緣膜14上可以連續(xù)地設(shè)置。光只是從電極間 絕緣膜14中的開口射出。
有機層15例如具有這樣的結(jié)構(gòu)，即空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光 層和電子傳輸層(未示出)從陽極13惻依次堆疊。除了發(fā)光層之外，這些層 可在必要時設(shè)置。有機層15的結(jié)構(gòu)可以隨著有機電致發(fā)光元件10R、 10G 和10B所發(fā)出的光的顏色而有所不同?？昭ㄗ⑷雽邮蔷彌_層以提高空穴注 入效率并防止泄漏。空穴傳輸層被設(shè)置用于提高向發(fā)光層傳輸空穴的效
率。當電場作用于發(fā)光層時，電子和空穴重新結(jié)合并產(chǎn)生光。電子傳輸層是用于提高向發(fā)光層傳輸電子的效率的。有機層15的材料可以是一般 的低聚合物或高聚合物的有機材料，但不局限于這些材料。
陰極16例如由鋁(A1)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鈉(Na)等的單一金屬元素或 合金制成。優(yōu)選的是鎂和銀的合金(MgAg合金)或者鋁和鋰的合金(AlLi 合金)。陰極16可以由ITO(氧化銦錫)或IZO(氧化銦鋅)制成。優(yōu)選地，陰 極16的厚度例如為大于等于5nm且小于等于50nm。在此范圍內(nèi)，使得從 陰極16—側(cè)提取由發(fā)光層所產(chǎn)生的光的效率非常高。此外，在后文述及 的修復(fù)步驟中，當在陽極13和陰極16之間施加電壓時，通過吹除或者借 助于自愈合現(xiàn)象氧化并絕緣其中發(fā)生短路區(qū)域的陰極16，可以可靠地進 行修復(fù)。
例如，可以按如下所述的方式制造有機發(fā)光裝置。
圖4示出了有機發(fā)光裝置的制造方法的流程圖。該制造方法包括元件 區(qū)域形成步驟、修復(fù)步驟、保護膜形成步驟和密封步驟。
元件區(qū)域形成步驟(步驟S101)
首先，在由上述材料制成的驅(qū)動基板ll上，形成包括驅(qū)動晶體管Trl 的像素驅(qū)動電路140。接著，通過向整個表面涂覆感光樹脂而形成平坦化 絕緣膜12。通過曝光和顯影將平坦化絕緣膜12圖形化為預(yù)定的形狀，并 形成連接孔12A，然后進行烘烤。
接著，通過濺射法形成由上述材料制成的陽極13并通過蝕刻對其進 行選擇性地去除，從而使平坦化絕緣膜12分離為有機電致發(fā)光元件10R、 10G和10B。之后，在驅(qū)動基板ll的整個表面上涂覆感光樹脂。例如，對 應(yīng)于發(fā)光區(qū)域通過光刻形成開口，并進行烘烤。由此形成了電極間絕緣 膜14。在形成電極間絕緣膜14之后，例如通過蒸鍍形成具有上述厚度且 由上述材料制成的有機層15和陰極16，并形成如圖3所示的有機電致發(fā)光 元件10R、 10G和10B。因此，在驅(qū)動基板11上形成了元件區(qū)域110，其包 括具有驅(qū)動晶體管Trl的像素驅(qū)動電路140以及有機電致發(fā)光元件10R、 10G和10B。
修復(fù)步驟(步驟S102)
10在形成元件區(qū)域110之后，將驅(qū)動基板ll從蒸鍍器傳送到被持續(xù)控制 的真空環(huán)境中，容納在如圖5所示的老化處理室41中，并置于由鋁(A1)制
成的散熱器(散熱元件)42上。隨后，探針P與從元件區(qū)域110引出的布線W 發(fā)生接觸，并在有機電致發(fā)光元件10R、 10G和10B的陽極13和陰極16之 間施加電壓。因此，電流流入有機層15的針孔(短路區(qū)域)中。這時通過所 產(chǎn)生的焦耳熱，將外圍區(qū)域中的有機層15氣化，吹除發(fā)生短路區(qū)域的陰 極16，或者通過氧化和絕緣化的自愈合現(xiàn)象修復(fù)針孔(短路區(qū)域)。
通過從氣體導(dǎo)入口43將氣體導(dǎo)入老化處理室41中，老化處理室41的 內(nèi)部轉(zhuǎn)變?yōu)檠鯕鉂舛却笥诘扔?.1%且小于1%、并且露點為小于等于-50 度的環(huán)境，然后進行修復(fù)步驟。通過將氧氣濃度設(shè)定為大于等于0.1%且 小于1%，伴隨著由施加電壓所致的有機電致發(fā)光元件10R、 IOG和IOB的 發(fā)熱而引起的溫度上升受到抑制，并且元件區(qū)域110可以被冷卻或散熱。 因此，可抑制電流過度增大，并且修復(fù)步驟可以在電流足夠穩(wěn)定的狀態(tài) 下進行。在上述的專利文獻l中，氧氣濃度設(shè)定在大于等于1%且小于等 于10%的范圍內(nèi)，但通過進一步地降低氧氣濃度，可抑制因氧化所致的 有機電致發(fā)光元件10R、 IOG和IOB中的正常區(qū)域的惡化。通過將露點設(shè) 定為小于等于-50度，可以抑制發(fā)光區(qū)域中的諸如縮小(萎縮)的損壞。
在修復(fù)步驟中，優(yōu)選地以交變地施加正向電壓和反向電壓的交流施 壓方法在陽極13和陰極16之間施加電壓，并且作用于有機電致發(fā)光元件 IOR、 10G和10B的正向電壓和反向電壓之間的電位差設(shè)為大于等于30V， 該電位差等于或小于驅(qū)動晶體管Trl的初始耐壓。通過將電位差設(shè)為大于 等于30V，可以可靠地獲得對由上述材料制成且具有上述厚度的陰極16 進行修復(fù)的效果。電位差設(shè)為等于或小于驅(qū)動晶體管Trl的初始耐壓的原 因在于，作用在驅(qū)動晶體管Trl上的負載必須等于或小于驅(qū)動晶體管Trl 的初始耐壓，從而不會毀壞驅(qū)動晶體管Trl。作用于有機電致發(fā)光元件 IOR、 10G和10B的正向電壓和反向電壓之間的電位差不是在Vcc電壓的正 向偏置和反向偏置時的電位差，而是作用于有機電致發(fā)光元件10R、 10G 和10B的有效電位差。30V例如是正向為10V而反向為20V。脈沖波形、 正向電壓、反向電壓和作用時間都沒有特定限制。
保護膜形成步驟(步驟S103)在完成修復(fù)步驟之后，例如通過CVD方法形成具有上述厚度且由上
述材料制成的保護膜17，并且有機電致發(fā)光元件10R、 10G和10B被保護 膜17覆蓋。
密封步驟(步驟104)
之后，在保護膜17上形成由上述材料制成的粘合層30。設(shè)置濾色器 等，準備由上述材料制成的對向基板21，并把該對向基板21置于驅(qū)動基 板11的元件區(qū)域110形成的一側(cè)。驅(qū)動基板11和對向基板21通過夾在它們 之間的粘合層30粘合。因此，完成了圖3中所示的有機發(fā)光裝置。
通過所述制造方法實際進行了修復(fù)步驟，并檢測了電壓作用時間和 有機電致發(fā)光元件10R、 IOG和IOB的電流值之間的關(guān)系。陰極16由10nm 厚的MgAg合金形成。通過將氣體導(dǎo)入老化處理室41中，獲得了氧氣濃度 為0.99%以及露點為-60度的環(huán)境。如圖6所示，在本實施方式的制造方法 中，電流值是極其穩(wěn)定的。而在一個在真空中進行修復(fù)的對比例中，電 流值在極短的時間內(nèi)急劇增加并且不能進行測量。由于TFT特性的溫度 依賴性所致的電流上升以及因有機電致發(fā)光元件發(fā)熱所致的溫度上升的 合成效果，所以認為電流值的上升不會停止。
通過所述制造方法實際進行了修復(fù)步驟，并且在改變作用于有機電 致發(fā)光元件10R、 IOG和IOB的正向電壓和反向電壓之間的電位差的同時， 例如該電位差為20V、 30V、 40V和50V時，檢測了短路特性。如圖7所示， 在正向電壓和反向電壓之間的電位差設(shè)為大于等于30V的情況下，可很好 地防止泄漏，并且短路特性得到顯著改善。另一方面，在20V的情況下， 短路狀態(tài)幾乎不改變。
并且，通過所述制造方法實際進行了修復(fù)步驟。當改變氧氣濃度例 如分別為0.1%、 1%和10%等的同時，電壓作用時間設(shè)為五小時，并且當 初始缺陷的數(shù)目設(shè)為100%時檢測了缺陷數(shù)目的增長率。如圖8所示，在 氧氣濃度為0.1%的情況下，缺陷數(shù)目的增長率被抑制為與相關(guān)技術(shù)中氧 氣濃度設(shè)為1% 10%的情形大致相同。因此，可獲得相當好的老化效果。 在沒有進行修復(fù)步驟的情況下，后面出現(xiàn)的缺陷數(shù)目大約是初始缺陷數(shù)目的九倍。因此應(yīng)當理解，在本實施方式的制造方法中，大約為初始缺 陷數(shù)目的九倍的潛在缺陷也被修復(fù)了 。
此外，通過所述制造方法實際進行了修復(fù)步驟，并且在改變氧氣濃 度小于0.1%以及為0.10%時，檢測了顯示區(qū)域中的缺陷數(shù)目(初始缺陷數(shù) 目)。圖9示出了結(jié)果。在各個條件下制造三個或更多有機發(fā)光裝置，并 且這些裝置的缺陷數(shù)目的平均數(shù)被用作缺陷數(shù)目。從圖9中可看出，氧氣
濃度設(shè)為0.10%時的缺陷數(shù)目明顯地小于氧氣濃度設(shè)為低于0.1%時的缺 陷數(shù)目。原因可以認為是0.1%或更高的氧氣濃度對于產(chǎn)生足夠的吹除效 應(yīng)，或使發(fā)生短路的陰極16氧化和絕緣是必須的。盡管檢測了圖9中的初 始缺陷數(shù)目，但本發(fā)明的發(fā)明人根據(jù)經(jīng)驗認為，當減少"初始缺陷數(shù)目" 的效果不明顯時，減少潛在缺陷數(shù)目的效果就更不明顯。當氧氣濃度設(shè) 為0.10%或更高時，可以認為不但對于初始缺陷而且對于潛在缺陷可獲得 明顯的修復(fù)效果。
根據(jù)圖8和圖9的結(jié)果可以知道，在修復(fù)步驟中通過將氧氣濃度設(shè)定 為大于等于0.10%且低于1%的值，可抑制缺陷數(shù)目并且也可以抑制后來 出現(xiàn)的缺陷。
在有機發(fā)光裝置中，掃描信號從掃描線驅(qū)動電路130經(jīng)寫晶體管Tr2 的柵極被提供給各像素，來自于信號線驅(qū)動電路120的圖像信號經(jīng)寫晶體 管Tr2被保持在保持電容器Cs中。即，根據(jù)保持電容器Cs中所保持的信號 來控制驅(qū)動晶體管Trl開/關(guān)。通過這種控制，驅(qū)動電流Id流入有機電致發(fā) 光元件10R、 IOG和IOB中，并且空穴和電子重新結(jié)合，從而產(chǎn)生光。該 光透過陰極16、保護膜17和對向基板21后射出。修復(fù)步驟是這樣實施的， 即將其上形成有元件區(qū)域110的驅(qū)動基板11容納在老化處理室41中，通過 將氣體導(dǎo)入老化處理室41中，在氧氣濃度大于等于0.1%且低于1%并且露 點為小于等于-50度的環(huán)境中進行修復(fù)處理。因此，有機層15中的針孔(短 路區(qū)域)等導(dǎo)致顯示缺陷的地方被充分地修復(fù)。這樣，消除了初始缺陷， 并顯著地抑制了由于接通或驅(qū)動的負載或者驅(qū)動時間所致的潛在缺陷的 產(chǎn)生。
如上所述，在本實施方式中，通過將其上形成有元件區(qū)域110的驅(qū)動 基板11容納在老化處理室41中來實施修復(fù)處理。此外，將氣體導(dǎo)入老化
13處理室41中以獲得氧氣濃度大于等于0.1%且低于1%以及露點為小于等
于-50度的環(huán)境。因此，在抑制溫度上升或電流上升時，可修復(fù)有機層中 的導(dǎo)致顯示缺陷的針孔(短路區(qū)域)。因此，本發(fā)明適用于使用I-V特性的 溫度依賴性高的非晶硅TFT的大屏幕顯示裝置的情形，可得到很好的修 復(fù)效果。
變化例l
圖10示出了本發(fā)明的第一變化例的有機發(fā)光裝置制造方法的流程 圖。第一變化例與第一實施方式相類似，區(qū)別之處是在元件區(qū)域形成步 驟之后，在修復(fù)步驟之前形成至少一部分保護膜17，而且可獲得相同的 作用和效果。因此，下面用相同的附圖標記表示對應(yīng)的元件來對變化例 進行說明。
元件區(qū)域形成步驟(步驟SIOI)
首先，類似于第一實施方式，在驅(qū)動基板ll上形成包括驅(qū)動晶體管 Trl的像素驅(qū)動電路140以及包括有機電致發(fā)光元件10R、 IOG和IOB的元 件區(qū)域IIO。
保護膜形成步驟(步驟S103)
隨后，例如通過CVD方法形成由上述材料制成的保護膜17。將保護 膜17厚度設(shè)定為和有機電致發(fā)光元件10R、 IOG和IOB中的待修復(fù)區(qū)域 50A(必須修復(fù)的區(qū)域)的厚度處于同一量級，例如具體為0.2pm或更小。 必須修復(fù)的區(qū)域50A具有如圖11所示的諸如異物51等的結(jié)構(gòu)缺陷。在異物 51周圍，存在沒有形成有機層15的部分。該部分是陽極13和陰極16相接 觸并發(fā)生短路的短路區(qū)域S。當保護膜17以非常薄的厚度形成于陰極16 上時，有機電致發(fā)光元件10R、 10G和10B中的正常區(qū)域50B被保護膜17 覆蓋。但是，保護膜17覆蓋異物51的可能性很小。
修復(fù)步驟(步驟S102)
隨后，類似于第一實施方式，將驅(qū)動基板11容納在老化處理室41中 并置于散熱器(散熱元件)42上。老化處理室41的內(nèi)部設(shè)為氧氣濃度為大于 等于0.1%且低于1%以及露點為小于等于-50度的環(huán)境。向有機電致發(fā)光 元件10R、 10G和10B中的陽極13和陰極16之間施加近似于第一實施方式中的電壓。由于具有上述厚度的保護膜17形成于有機電致發(fā)光元件10R、
IOG和IOB上，所以有機電致發(fā)光元件10R、 10G和10B中的正常區(qū)域50B
被保護膜17保護并且沒有暴露在氧氣環(huán)境中，排除了諸如惡化的顧慮。 另一方面，必須修復(fù)的區(qū)域50A沒有被保護膜17覆蓋，從而可以通過自愈 合現(xiàn)象修復(fù)。
在完成修復(fù)步驟之后，從防潮角度出發(fā)，如有必要可以形成額外的 保護膜17。
密封步驟(步驟S104)
之后，類似于第一實施方式，將粘合層30形成于保護膜17上，驅(qū)動 基板11和對向基板21通過它們之間的粘合層30彼此粘合。這樣，完成了 圖3中所示的有機發(fā)光裝置。
第二實施方式
圖12示出了本發(fā)明第二實施方式的有機發(fā)光裝置的制造方法的流程 圖。除修復(fù)步驟之外，第二實施方式與第一實施方式類似，并且第二實 施方式的作用和效果與第一實施方式的作用和效果相同。因此，用相同 的附圖標記表示對應(yīng)的元件來對第二實施方式進行說明。
元件區(qū)域形成步驟(步驟SIOI)
首先，類似于第一實施方式，在驅(qū)動基板ll上形成包括驅(qū)動晶體管 Trl的像素驅(qū)動電路140以及包括有機電致發(fā)光元件10R、 10G和10B的元 件區(qū)域110。
修復(fù)步驟(步驟S202)
隨后，如圖13所示，利用密封層51和遮蔽基板52暫時密封元件區(qū)域
110。
首先，通過向驅(qū)動基板ll的外圍部分涂覆粘合性樹脂或粘著性樹脂， 或者通過圖形化有機絕緣膜，從而形成密封層51。只要密封層51的材料 與驅(qū)動基板11和后文述及的遮蔽基板52具有良好的粘合性并且可以充分 地阻斷外部環(huán)境，則該材料是不受限定的。隨后，如圖13所示，在氧氣濃度大于等于0.1%且低于1%以及露點小
于等于-50度的環(huán)境中用遮蔽基板52密封覆蓋元件區(qū)域110，使元件區(qū)域 110處于氧氣濃度大于等于0.1%且低于1%以及露點小于等于-50度的環(huán) 境中。只要遮蔽基板52的材料與密封層51具有良好的粘合性并且可以充 分地阻斷外部環(huán)境，則該材料可以是諸如玻璃或鋁(A1)等任何材料。
并且，如圖13所示，驅(qū)動基板ll被由含有不銹鋼或鋁等的合金制成 的遮蔽支撐基板53支撐，并且遮蔽基板52可通過遮蔽基板固定裝置54固 定。
如上所述，元件區(qū)域110被暫時密封在氧氣濃度大于等于0.1%且低于 1%以及露點小于等于-50度的環(huán)境中。之后，驅(qū)動基板ll被暴露在通常 環(huán)境中。在這種狀態(tài)下，探針P與從元件區(qū)域110所引出的布線W接觸， 并且向有機電致發(fā)光元件10R、 10G和10B中的陽極13和陰極16之間施加 近似于第一實施方式中的電壓。在這樣的結(jié)構(gòu)中，例如，即使采用簡單 的方法使用吹風(fēng)機等在通常的環(huán)境中向驅(qū)動基板ll吹氣，也可抑制由于 施加電壓而使有機電致發(fā)光元件10R、 IOG和IOB發(fā)熱所伴隨的溫度上升， 并且元件區(qū)域110可以被冷卻或散熱。因此，可抑制電流過度升高，并且 修復(fù)處理可以在電流十分穩(wěn)定的狀態(tài)下進行。因此，可以在通常的環(huán)境 中進行修復(fù)處理，極大地簡化設(shè)備。
并且，優(yōu)選地通過珀耳帖(Peltier)元件55冷卻驅(qū)動基板11，從而實 現(xiàn)更好的效果。
保護膜形成步驟(步驟S103)
在完成修復(fù)步驟之后，移去遮蔽基板52。類似于第一實施方式，形 成保護膜17以覆蓋有機電致發(fā)光元件10R、 IOG和IOB。如有必要也可移 去密封層51。
密封步驟(步驟S104)
之后，類似于第一實施方式，在保護膜17上形成粘合層30，驅(qū)動基 板11和對向基板21通過它們之間的粘合層30彼此粘合。這樣，完成了圖3 中所示的有機發(fā)光裝置。模塊和應(yīng)用實例
以下描述應(yīng)用了上述實施方式中所述的有機發(fā)光裝置的示例。上述 各實施方式的有機發(fā)光裝置可應(yīng)用于所有領(lǐng)域的電子設(shè)備的顯示裝置 中，這些電子設(shè)備將從外部輸入的或內(nèi)部生成的視頻信號顯示為圖像或 視頻圖像，例如是電視機、數(shù)碼相機、筆記本電腦、諸如移動電話等便 攜式終端裝置和攝像機等。
模塊
在后文描述的應(yīng)用實例1到5的各種電子設(shè)備中，上述各個實施方式
中的有機發(fā)光裝置例如被組裝為如圖14所示的模塊。該模塊例如這樣獲 得，即在驅(qū)動基板11的一側(cè)設(shè)置從密封基板50和粘合層40露出的區(qū)域 210,并在露出區(qū)域210中通過延伸信號線驅(qū)動電路120和掃描線驅(qū)動電路 130的布線來形成外部連接端(未示出)。該外部連接端可以設(shè)有用于輸入/ 輸出信號的柔性印制電路(FPC)板220。
應(yīng)用實例l
圖15示出了采用上述實施方式的有機發(fā)光裝置的電視機的外觀。該 電視機例如具有包括前面板310和濾光玻璃320的視頻顯示屏300。該視頻 顯示屏300由任一上述實施方式的有機發(fā)光裝置構(gòu)成。
應(yīng)用實例2
圖16A和圖16B示出了采用任一上述實施方式的有機發(fā)光裝置的數(shù) 碼相機的外觀。該數(shù)碼相機例如具有閃光用的發(fā)光部410、顯示部420、 菜單切換部430和快門按鈕440。該顯示部420由任一上述實施方式的有機 發(fā)光裝置構(gòu)成。
應(yīng)用實例3
圖17示出了采用任一上述實施方式的有機發(fā)光裝置的筆記本電腦的 外觀。該筆記本電腦例如具有本體部510、用于輸入字符等的鍵盤520和 用于顯示圖像的顯示部530。該顯示部530由任一上述實施方式的有機發(fā) 光裝置構(gòu)成。
應(yīng)用實例4
17圖18示出了采用任一上述實施方式的有機發(fā)光裝置的攝像機的外
觀。該攝像機例如具有本體部610、設(shè)置在本體部610的前面的用于拍攝 對象的鏡頭620、拍攝圖像時的開始/停止開關(guān)630和顯示部640。該顯示 部640由任一上述實施方式的有機發(fā)光裝置構(gòu)成。
應(yīng)用實例5
圖19A 圖19G示出了采用任一上述實施方式的有機發(fā)光裝置的移 動電話的外觀。該移動電話是這樣獲得的，即例如通過將上殼體710和下 殼體720經(jīng)連接單元(鉸鏈部)730相連，并且具有顯示器740、子顯示器750、 圖片燈760和相機770。顯示器740和子顯示器750由任一上述實施方式的 有機發(fā)光裝置構(gòu)成。
盡管已通過上述實施方式說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于這些實 施方式而可以進行多種變化。例如在上述實施方式中，電壓在修復(fù)步驟 中施加在陽極13和陰極16之間?？蛇x擇地，在修復(fù)過程中可以照射紫外 線(UV)。由于在修復(fù)過程中的氧化作用，所以通過照射紫外線而代替加 熱可以促進修復(fù)。
第一變化例也可以應(yīng)用于第二實施方式。
并且，本發(fā)明不局限于各實施方式中所述的例如各層的材料、厚度、 薄膜形成方法、薄膜形成條件等。也可以使用其它的材料、厚度、薄膜 形成方法、薄膜形成條件。
此外，盡管在上述實施方式中具體地描述了有機電致發(fā)光元件10R、 IOG和IOB的結(jié)構(gòu)，但不必設(shè)置所有的層，或者還可以設(shè)置其它的層。例 如，可以在陽極13和有機層15之間設(shè)置由三氧化鉻((^203)、 ITO(氧化銦 錫，銦(In)和錫(Sn)的氧化物混合膜)等制成的空穴注入薄膜。例如，可以 通過多層介電膜形成陽極13。
并且，盡管在這些實施方式中描述了有源矩陣驅(qū)動方法的情形，但 本發(fā)明也可應(yīng)用于簡單矩陣驅(qū)動方法的情形。而且，用于有源矩陣驅(qū)動 的像素驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)不局限于這些實施方式中所描述的形式。如有必 要，可增加電容元件和晶體管。在此情況下，根據(jù)像素驅(qū)動電路的變化，
18除信號線驅(qū)動電路120和掃描線驅(qū)動電路130之外，可以增加必要的驅(qū)動 電路。
顯然，根據(jù)上述啟示，可以對本發(fā)明進行多種變化和更改。因此， 應(yīng)當理解，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以以上述具體描述之外的方式 實施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1. 一種有機發(fā)光裝置的制造方法，該方法包括以下步驟在驅(qū)動基板上形成包括驅(qū)動晶體管和有機電致發(fā)光元件的元件區(qū)域，在所述有機電致發(fā)光元件中陽極、有機層和陰極依次堆疊；以及在形成所述元件區(qū)域之后，將至少所述元件區(qū)域置于氧氣濃度大于等于0.1％且低于1％以及露點小于等于-50度的環(huán)境中，并且在所述陽極和所述陰極之間施加電壓，與此同時修復(fù)短路區(qū)域。
2. 如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光裝置的制造方法，其中，將其上形成 有所述元件區(qū)域的所述驅(qū)動基板容納在處理室中、并且將氣體導(dǎo)入所述 處理室中，在此狀態(tài)下進行所述修復(fù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光裝置的制造方法，其中，將其上形成 有所述元件區(qū)域的所述驅(qū)動基板置于通常的環(huán)境中、并且將所述驅(qū)動基 板的所述元件區(qū)域暫時密封，以此方式來進行所述修復(fù)。
4. 如權(quán)利要求3所述的有機發(fā)光裝置的制造方法，其中，通過珀耳帖 元件冷卻所述驅(qū)動基板，與此同時進行所述修復(fù)。
5. 如權(quán)利要求1 4之一所述的有機發(fā)光裝置的制造方法，其中，在形 成所述元件區(qū)域之后但在所述修復(fù)之前形成厚度為不覆蓋短路區(qū)域的保護 膜。
6. 如權(quán)利要求1 4之一所述的有機發(fā)光裝置的制造方法，其中，在所述修復(fù)步驟中，在所述陽極和所述陰極之間所施加的電壓是以交變地施加正向電壓和反向電壓的交流施壓方式施加的，并且作用于所述有機電致發(fā)光元件的正向電壓和反向電壓之間的電位差設(shè)為大于等于30V并小 于等于所述驅(qū)動晶體管的初始耐壓。
7. 如權(quán)利要求5所述的有機發(fā)光裝置的制造方法，其中，在所述修復(fù)步驟中，在所述陽極和所述陰極之間所施加的電壓是以交變地施加正向 電壓和反向電壓的交流施壓方式施加的，并且作用于所述有機電致發(fā)光元件的正向電壓和反向電壓之間的電位差設(shè)為大于等于30V并小于等于所述驅(qū)動晶體管的初始耐壓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可應(yīng)用于大屏幕顯示裝置的有機發(fā)光裝置的制造方法。該方法包括以下步驟在驅(qū)動基板上形成包括驅(qū)動晶體管以及有機電致發(fā)光元件的元件區(qū)域，在所述有機電致發(fā)光元件中陽極、有機層和陰極依次堆疊；在形成元件區(qū)域之后，將至少元件區(qū)域置于氧氣濃度大于等于0.1％且低于1％以及露點小于等于-50度的環(huán)境中并且在陽極和陰極之間施加電壓，與此同時修復(fù)短路區(qū)域。本發(fā)明的有機發(fā)光裝置的制造方法可抑制電流過度上升，并且修復(fù)步驟可以在電流十分穩(wěn)定的狀態(tài)下進行。
文檔編號H01L21/82GK101465322SQ20081018646
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者平野貴之, 高木一成 申請人:索尼株式會社