專利名稱：有機(jī)el顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)EL顯示裝置，特別涉及頂部發(fā)光型(top emission type)的像素結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前顯示裝置的主流是CRT,而取代它的作為平板顯示裝置的液 晶顯示裝置、等離子體顯示裝置等開始實(shí)用化，并且需求逐漸增大。 進(jìn)而，除上述顯示裝置之外，正在開發(fā)采用有機(jī)電致發(fā)光的顯示裝置 (以下稱為有機(jī)EL顯示裝置)，及通過將利用場致發(fā)光的電子源配置 成矩陣狀，使配置在陽極的熒光體發(fā)光而顯示圖像的顯示裝置(以后 稱為FED顯示裝置)，也逐漸實(shí)用化。
有才幾EL顯示裝置具有下述特征(1 )由于與液晶相比有才幾EL 顯示裝置為自發(fā)光型，故無需背光燈；(2)發(fā)光所需的電壓為10V 以下，較低，可以減少耗電；(3)與等離子體顯示裝置或FED顯示 裝置相比，無需真空結(jié)構(gòu)，適合輕質(zhì)化、薄型化，(4)響應(yīng)時間為 數(shù)微秒，較短，動畫特性優(yōu)異；(5)視野角為170度以上，較寬。
圖7是迄今為止所開發(fā)的稱為底部發(fā)光型(bottom emission type ) 的有機(jī)EL顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖7是以薄膜晶體管(Thin Film Transistor, TFT)為開關(guān)元件驅(qū)動有機(jī)EL的顯示裝置的像素部 的剖面圖。圖7中，在玻璃基板1上，設(shè)置底涂層(undercoat) 2。 該底涂層2具有防止來自玻璃基板的雜質(zhì)污染TFT和有機(jī)EL的作用。
半導(dǎo)體層3上形成源部、信道部、漏部。覆蓋半導(dǎo)體層3形成門 絕緣膜4，在該門絕緣膜上形成門電極5,覆蓋該門電極5形成層間 絕緣膜6。在該層間絕緣膜6上形成SD配線7,該SD配線7通過形 成在層間絕緣膜6上的通孔，與形成在半導(dǎo)體層3上的源部或漏部連
接，具有從TFT讀取信號的作用。覆蓋該SD配線7，形成用于保護(hù) TFT整體的鈍化膜8。在鈍化膜8上形成作為有機(jī)EL層的下部電極9 的透明電極(ITO),該透明電極9通過形成在鈍化膜8上的通孔與 SD配線7連接。并且，在透明電極9和鈍化膜8上形成用于分離各 像素的堤(bank) 10。
未形成堤10的部分堆積有作為發(fā)光部的有機(jī)EL層11。在有機(jī) EL層11上形成作為上部電極12的金屬層。有機(jī)EL層11 一般形成 多層，通過在陰極和陽極之間施加電壓而發(fā)光。由于下部電極9由透 明電極形成，鈍化膜8、層間絕緣膜6、底涂層2均為透明，故有機(jī) EL層ll發(fā)出的光朝向圖7的箭頭L的方向(底部發(fā)光)。另一方面， 朝向上部電極12的光被作為上部電極12的金屬膜反射，仍然朝向圖 7的箭頭L的方向。
為了提高發(fā)光效率，將有機(jī)EL層11形成多層。作為與本發(fā)明相 關(guān)的有機(jī)EL層的公知例，可以舉出"專利文獻(xiàn)1"和"專利文獻(xiàn)2"。 "專利文獻(xiàn)1"公開了含有空穴電子轉(zhuǎn)化層的有機(jī)EL層的結(jié)構(gòu)，"專 利文獻(xiàn)2"記載有連接陰極形成反應(yīng)生成層減小注入電子的能量勢壘 的內(nèi)容。特開2005 — 166637號公報 [專利文獻(xiàn)2]特開2005 - 123094號公報

發(fā)明內(nèi)容
上述現(xiàn)有技術(shù)中記載的底部發(fā)光存在下述問題與TFT等開關(guān)元 件的關(guān)系使得發(fā)光有效區(qū)域有限，來自EL的光可能影響作為開關(guān)元 件的TFT的動作等。
與其相對，頂部發(fā)光型的有機(jī)EL顯示裝置在作為開關(guān)元件的TFT
上也能形成發(fā)光區(qū)域等，在顯示裝置的輝度方面是有利的。但是，頂 部發(fā)光型產(chǎn)生不得不將與有機(jī)EL層相對的陰極作為下部電極的問 題。即，由于陰極必須反射光，故使用金屬膜。該金屬膜、即下部電 極在蝕刻等光刻工序等中易受影響，表面變得不穩(wěn)定。從而導(dǎo)致電子向有機(jī)EL層的注入變得不穩(wěn)定，存在有機(jī)EL層的發(fā)光特性不穩(wěn)定 的問題。
本發(fā)明能夠解決上述問題，從而實(shí)現(xiàn)頂部發(fā)光型的有機(jī)EL顯示 裝置。具體而言，采用以下方法。
(1) 一種有機(jī)EL顯示裝置，有機(jī)EL層在基板上被配置成矩陣 狀，夾持所述有才幾EL層，形成下部電極和上部電極，對所述下部電 極和所述上部電極施加電壓使所述有機(jī)EL層發(fā)光，由此形成圖像， 其特征在于，所述有機(jī)EL層由多層構(gòu)成，所述有機(jī)EL層的與所述 下部電極連接的層由Li與Alq3的共蒸鍍膜形成。
(2) 如(1 )所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述Li與 Alq3的共蒸鍍膜的Li與Alq3的摩爾比大于1。
(3) 如(1 )所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述Li與 Alq3的共蒸鍍膜的Li與Alq3的摩爾比大于1小于6。
(4) 如(1 )所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述Li與 Alq3的共蒸鍍膜的Li與Alq3的摩爾比約為3。
(5) 如(1)所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述下部 電極的與所述有機(jī)EL層的所述Li與Alq3的共蒸鍍膜連接的層為ITO 膜。
(6) 如(1 )所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述下部 電極為多層，與所述有機(jī)EL層的所述Li與Alq3的共蒸鍍膜連接的 層為ITO膜，所述ITO膜的下部形成金屬膜。
(7) 如(6)所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述金屬 膜為Al或Al的合金。
(8) 如(6)所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述金屬 膜為Ag或Ag的合金。
(9) 如(1 )所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述上部 電極由IZO、 ITO、 W03中的任一種形成。
(10) —種有機(jī)EL顯示裝置，有機(jī)EL層在基板上被配置成矩陣 狀，夾持所述有機(jī)EL層，形成陰極和陽極，對所述陰極和所述陽極施加電壓，使所述有機(jī)EL層發(fā)光而形成圖像，其特征在于，所述有 機(jī)EL層由多層構(gòu)成，所述有機(jī)EL層的與所述陰極連接的層形成為 由Li和Alq3的共蒸鍍膜形成的電子注入層。
(11 )如(10)所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述陰 極由多層形成，所述陰極的與所述Li與Alq3的共蒸鍍膜連接的層由 ITO形成。
(12) 如(10)所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述陰 極由多層形成，所述陰極的與所述Li與Alq3的共蒸鍍膜連接的層由 ITO膜形成，所述ITO膜的下層為Al或Al的合金。
(13) 如(10)所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述陰 極的與所述Li與Alq3的共蒸鍍膜連接的層由Ag或Ag的合金形成。
(14) 一種有機(jī)EL顯示裝置，有機(jī)EL層在基板上被配置成矩陣 狀，夾持所述有機(jī)EL層，形成下部電極和上部電極，對所述下部電 極和所述上部電極施加電壓使所述有機(jī)EL層發(fā)光而形成圖像，其特 征在于，所述有機(jī)EL層包含電子注入層、電子輸送層、發(fā)光層、空 穴輸送層、空穴注入層，所述電子注入層由Li和Alq3的共蒸鍍膜形 成。
(15) 如(14)所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述Li 與Alq3的共蒸鍍膜的Li與Alq3的摩爾比大于1。
(16) 如(14)所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述Li 與Alq3的共蒸鍍膜的Li與Alq3的摩爾比大于1小于6。
(17) 如(14)所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述Li 與Alq3的共蒸鍍膜的Li與Alq3的摩爾比約為3。
(18) 如(14)所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述下 部電極為多層，與所述有機(jī)EL層的所述Li和Alq3的共蒸鍍膜連接 的層為ITO膜，所述ITO膜的下部形成金屬膜。
(19) 如(14)所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述上
部電極由IZO、 ITO、 W03中的任一種形成。
(20) 如(14)所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述下
部電極的與所述Li和Alq3的共蒸鍍膜連接的層由Ag或Ag的合金 形成。
各方法的效果如下所述。
根據(jù)方法(l) ~方法(9),通過在有機(jī)EL層中與下部電極連 接的層中使用Li與Alq3的共蒸鍍膜，可以使用較廣范圍的材料作為 下部電極，非常有利于實(shí)現(xiàn)頂部發(fā)光型的有機(jī)EL顯示裝置。特別是 能使用如ITO之類穩(wěn)定的材料作為下部電極，利益較大。另外，將下 部電極制成多層結(jié)構(gòu)，除具有將電荷注入下部電極的作用之外，也能 實(shí)現(xiàn)化學(xué)穩(wěn)定和高反射率。
根據(jù)方法(10 ) ~方法(13 )，通過使用Li和Alq3的共蒸鍍膜 作為有機(jī)EL膜的電子注入層，可以使用ITO膜作為陰極，所述ITO 膜雖然化學(xué)穩(wěn)定，但由于功函數(shù)高，至今用作陽極而不適合作為陰極， 故非常有利于實(shí)現(xiàn)頂部發(fā)光型的有機(jī)EL顯示裝置。另外，通過使用 Li和Alq3的共蒸鍍膜作為有機(jī)EL膜的電子注入層，如果工藝允許， 可以連接Al或其合金、Ag或其合金等反射率高的金屬與電子注入層 加以使用，故非常有利于實(shí)現(xiàn)頂部發(fā)光型的有機(jī)EL顯示裝置。
根據(jù)方法(14) ~方法(20),由于有機(jī)EL層包含電子注入層、 電子輸送層、發(fā)光層、空穴輸送層、空穴注入層，且所述電子注入層 由Li和Alq3的共蒸鍍膜形成，故能使有機(jī)EL層高效發(fā)光，同時， 由于可以使用包括ITO的較廣范圍的材料作為陰極材料，所以非常有 利于實(shí)現(xiàn)頂部發(fā)光型的有機(jī)EL顯示裝置。


圖1是本發(fā)明的像素部的剖面圖。
圖2是本發(fā)明的有機(jī)EL層的剖面簡圖。
圖3是本發(fā)明涉及的評價試驗(yàn)的模式圖。
圖4是表示本發(fā)明的效果的圖。
圖5是表示本發(fā)明的效果的圖。
圖6是適用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL顯示裝置的平面圖。
圖7是底部發(fā)光型的元件的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
才艮據(jù)實(shí)施例，^Hf本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容。 [實(shí)施例l]
圖1是本發(fā)明的頂部發(fā)光型的有機(jī)EL顯示裝置的像素部的剖面結(jié) 構(gòu)。圖l中，在本實(shí)施例中基板l使用玻璃。但是，為頂部發(fā)光的情況下， 基板l無需透過光，故沒有必要限定為玻璃，也可以使用SUS等金屬、 PET、 PES等塑料材料。底涂層2具有隔離來自基板的雜質(zhì)的作用。另一 方面，底涂層2與在其上形成的半導(dǎo)體層3之間的密接性也是重要的。本 實(shí)施例中，使用氧化硅膜或氮化硅膜或它們的疊層膜。作為底涂層2， 使用2層膜時，例如下層的氮化硅的膜厚為150nm,上層的氧化硅的膜厚 為100nm。
半導(dǎo)體層3^:用通過CVD法形成的無定形Si膜或通過用激光將無定 形Si膜退火形成的多晶硅膜。該半導(dǎo)體層3的兩側(cè)通過離子注入法形成賦 予了導(dǎo)電性的源部或漏部。該半導(dǎo)體層3的膜厚例如為50nm。
覆蓋半導(dǎo)體層3形成門絕緣膜4。門絕緣膜4使用由CVD法形成的氧 化硅或氮化硅或它們的疊層膜。門絕緣膜4的膜厚例如為100nm。門絕緣 膜4上通過濺射等形成作為門電極5的門金屬層。通過將該金屬層形成圖 案，不僅形成門電極5，還形成門配線層。門金屬層適用Mo、 W、 Ta、 Ti等高熔點(diǎn)金屬或上述金屬的合金。還可以使用與上述金屬或合金的疊 層膜。使用門金屬層作為端子部12時，最上層必須為Ti、 TiN、 ITO、 IZO 等穩(wěn)定材料。門電極5的膜厚例如為150nm。
覆蓋門電極5形成層間絕緣膜6。該層間絕緣膜6具有使與門電極5連 接的門配線和與源 漏(SD)配線層7連接的信號配線之間絕緣的作用。 層間絕緣膜6使用由CVD形成的氧化硅或氮化硅。層間絕緣膜6的膜厚例 如為500nm。
覆蓋該層間絕緣膜6,通過噴濺等形成作為SD配線層7的SD金屬層。 SD金屬層被圖案化形成信號線，同時，通過形成在層間絕緣層上的通孔
與半導(dǎo)體層3的源部或漏部連接。覆蓋SD配線層7，形成用于保護(hù)TFT等 的鈍化膜8。本發(fā)明的頂部發(fā)光型的有機(jī)EL顯示裝置中，在TFT上也形 成作為發(fā)光層的有機(jī)EL層ll,故鈍化膜8的上面必須平坦。因此，使鈍 化膜8為2層，下層81使用SiN膜等無機(jī)膜，上層82使用丙烯酸等有機(jī)鈍 化膜，將上面平坦化。
接下來，在平坦的有機(jī)鈍化膜82上形成作為有機(jī)EL層11的下部電極 9的配線層。作為下部電極9的配線層通過形成在鈍化膜8上的通孔與SD 配線層7連接。頂部發(fā)光型中，下部電極9必須有下述特性。即，由于必 須反射來自有機(jī)EL層11的光，故具有充分的反射率；耐受蝕刻形成在下 部電極9或鈍化膜上的堤10等時所用的蝕刻液等；具有對有機(jī)EL層11注 入電子的特性等。
本實(shí)施例中，為了具備上述特性，作為下部電極9，形成Al膜及ITO 膜的2層結(jié)構(gòu)。Al具有高導(dǎo)電性，同時，具有90%以上的高反射率，故 適合用作下部電極9。但是，Al不耐受形成堤所用的蝕刻液，故使用ITO 作為A1的保護(hù)膜。另夕卜，例如可以使用A卜Si等Al合金或Ag或Ag合金代 替Al,但由于存在相同的問題，故以下以A1的情況為例進(jìn)行說明。
ITO不僅具有導(dǎo)電性，而且化學(xué)穩(wěn)定，故適合用作A1的保護(hù)膜。但 是，ITO的功函數(shù)為4.7eV 5.3eV,較大，所以向來不適合用作陰極， 還是更適合用作陽極。但是，本發(fā)明中，通過后述的有機(jī)EL膜的結(jié)構(gòu)， 使ITO膜能夠用作下部電極9 。
形成有機(jī)EL膜的下部電極9后，涂布用于形成堤的丙烯酸膜。通過 蝕刻部分地除去該丙烯酸膜。除去丙烯酸膜的部分露出了有才幾EL膜的下 部電極9 。殘留丙烯酸膜的部分成為分離像素的堤10 。
丙烯酸膜被除去而露出下部電極9的部分堆積有機(jī)EL層11 。該有機(jī) EL層11如后面所述由多層膜形成。接下來，在有機(jī)EL層11上形成作為陽 極的透明導(dǎo)電膜。本發(fā)明由于是頂部發(fā)光型，故作為陽極的上部電極12 必須為透明電極。并且，上部電極12對有機(jī)EL層11的空穴注入效率必須 高。上部電才及12對有機(jī)EL層11施加一定的直流電壓，故可以不按每個傳-素進(jìn)行分離。另外，由于有時會暴露在外，故必須是化學(xué)穩(wěn)定的。并且，
電阻等電特性也必須長期穩(wěn)定。作為能用于本實(shí)施例中的上部電極12的
材料，有ITO、 IZO、 W。3等。
有機(jī)EL發(fā)出的光向圖1的箭頭L的方向射出。頂部發(fā)光的特征在于能 將堆積有機(jī)EL層11的范圍形成至TFT的上方，因此，可以擴(kuò)大發(fā)光面積， 得到明亮的顯示裝置。
圖2表示有機(jī)EL層11部分的剖面模式圖。圖2中，在下部電極9上形 成電荷注入層lll。電荷注入層111的作用在于4吏來自作為下部電極9的 陰極的電子容易注入。電荷注入層lll是將三(8-羥基壹啉)鋁(以下 簡寫為Alq3)與Li以2〈Li/Alq3〈4的摩爾比進(jìn)行共蒸鍍而得到的。該電 荷注入層111的膜厚為3nm 。
在電荷注入層111上形成電子輸送層112。作為電荷輸送層112，例如 通過真空蒸鍍，將三(8-羥基喹啉)鋁(以下簡寫為Alq3)形成20nm 的厚度。該層的作用是盡可能無阻并高效地將電子輸送至發(fā)光層113。 在其上形成發(fā)光層113。在該發(fā)光層113中，通過電子與空穴的再結(jié)合， 產(chǎn)生EL發(fā)光。發(fā)光層113是例如將Alq3與喹吖啶酮(簡稱為Qc)的共蒸 鍍膜形成20nm的厚度而得到的。Alq3與Qc的蒸鍍速度之比為40: 1。發(fā) 光層113上形成空穴輸送層114。該空穴輸送層114具有盡可能無阻并高 效地將陽極供給的空穴輸送至發(fā)光層113的作用?？昭ㄝ斔蛯?14是將a - NPD通過蒸鍍形成50nm的厚度而得到的。空穴輸送層114上形成空穴 注入層115。該空穴注入層115使來自陽極的空穴容易注入?？昭ㄗ⑷雽?115是通過蒸鍍銅酞菁，形成50nm的厚度而得到的。在空穴注入層115 上形成作為陽極的上部電極12。
需要說明的是，在空穴注入層115與上部電極12之間，有時通過電子 束(EB)蒸鍍等將透明金屬氧化物形成15nm的厚度作為緩沖層。作為 該緩沖層的金屬氧化物的材料，可以舉出丫205、 Mo03、 WOs等。緩沖層 的主要作用是防止賊射陽極材料時，有機(jī)EL層11受到破壞。
本發(fā)明的特征在于電子注入層1U。本實(shí)施例中，下部電極9中，與 有機(jī)EL層ll直接連接的是ITO膜。如上所述，由于ITO膜的功函數(shù)大， 故不用作陰極，而用作陽極。但是，本實(shí)施例中，由于ITO是化學(xué)穩(wěn)定
的，故可以用作下部電極9，即陰極。由于使用ITO作為陰極，因此，現(xiàn) 有的使用Al等作為陰極時的電荷注入層例如將LiF真空蒸鍍成0.5nm得到 的電荷注入層沒有表現(xiàn)出充分的特性。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)如果采用將Li和Alq3以 一定摩爾比同時蒸鍍形 成的膜，則即使使用ITO作為陰極，也能得到高電子注入效率。Alq3的 結(jié)構(gòu)式如式(1 )所示。
圖3是改變電子注入層111中的Li和Alq3的摩爾比測定有機(jī)EL膜的 發(fā)光強(qiáng)度的模式圖。試驗(yàn)用玻璃基板100上形成作為下部電極9的ITO。 在其上形成同時蒸鍍Li和Alq3使其達(dá)到規(guī)定的摩爾比而得到的膜作為電 子注入層111。該電子注入層111是控制Li和Alq3的蒸鍍速度使Li和Alq3 達(dá)到規(guī)定的摩爾比而得到。該電子注入層lll的膜厚為3nm。與圖2相同 地在電子注入層111上形成電子輸送層112、發(fā)光層113、空穴輸送層114、 空穴注入層115,形成IZO作為陽才及。
圖3中，施力口8V電壓，使Li和Alq3的摩爾比改變測定發(fā)光強(qiáng)度。來 自發(fā)光層的光向有機(jī)EL膜的上下射出，比較了如圖3所示箭頭L那樣射向 上方的輝度。
圖4是測定結(jié)果，是橫軸取Li和Alq3的規(guī)定的摩爾比(Li/Alq3)、縱 軸取輝度而得到的圖。如圖4所示，如果Li/Alq3超過l，則輝度增加， Li/Alq3約為3時，達(dá)到最大的輝度。Li/Alq3為6時也具有高輝度。
圖5是橫軸取Li和Alq3的摩爾比(Li/Alq3)、縱軸取電流密度而得到 的圖。如圖5所示，Li/Alq3約為3時，得到最大的電流密度。由于施加電 壓為8V,是一定的，故電流密度達(dá)到最大是指陰極和電子注入層lll之 間的勢壘最小。即，電子注入效率達(dá)到最優(yōu)良。如圖5所示，Li/Alq3超
過1時，則電子的注入效率增加，Li/Aiq3為6時，電子的注入效率依然顯 示高值。
由于Li的功函數(shù)為2.9eV，較小，所以非常適合用作電子注入材料。 但是，由于Li不穩(wěn)定，例如，如果在ITO上蒸鍍，則直接被氧化，功函 數(shù)升高，變成不適合作為電子注入層的材料。與此相對，通過以適當(dāng)?shù)?摩爾比共蒸鍍Li和Alq3 ，可以維持作為電子注入層111的高注入效率。
發(fā)明人推定，通過以適當(dāng)?shù)哪柋裙舱翦僉i和Alq3能夠維持作為電 子注入層lll的高注入效率的原因在于共蒸鍍層上生成式(2)所示的物質(zhì)。
式(2)
可以推測式(2)的意義在于Li被作為金屬絡(luò)合物的Alq3捕獲，避免 被氧化，同時即使施加電壓也不移動至陰極側(cè)。另外，與Li/Alq3的摩爾 比為3時電子注入效率最高的假設(shè)一致。
本發(fā)明通過以適當(dāng)?shù)哪柋裙舱翦僉i和Alq3 ，即使將ITO之類氧化物 用于陰極也可以維持高電子注入效率，從這點(diǎn)來看是有意義的。本發(fā)明 中，頂部發(fā)光型的有機(jī)EL顯示裝置的有機(jī)EL層1 l的陰極部可以使用化學(xué) 穩(wěn)定的導(dǎo)電膜，從這點(diǎn)來看有顯著效果。
實(shí)施例1中使用IT0膜和A1膜的2層結(jié)構(gòu)作為有機(jī)EL層11的陰極。使 用2層膜的原因在于ITO是透明的，不能將來自有機(jī)EL層11的發(fā)光反射至 上方，故使用下層金屬膜作為反射層。
有機(jī)EL層11的下部電極9 、即陰極被其后形成堤10時的蝕刻液或抗 蝕劑的剝離液等污染。例如，在陰極使用A1膜時，因蝕刻液或抗蝕劑液 的種類的不同，可能導(dǎo)致陰極消失，但有時因蝕刻液或抗蝕劑液的種類 及條件的不同，表面被少許氧化，可以維持導(dǎo)電性。
使用Al作為陰極時，向來使用0.5nm左右的LiF的蒸鍍膜作為電子注 入層lll。但是，在頂部發(fā)光型中，Al膜的表面被污染時，電子注入效 率下降，無法實(shí)用化。
使用表面被用于形成堤的蝕刻液或抗蝕劑剝離液污染的A1作為陰極 時，將Li和Aiq3以適當(dāng)?shù)哪柋刃纬呻娮幼⑷雽?11,進(jìn)而形成有機(jī)EL 膜，進(jìn)行如圖4所示的試驗(yàn)，結(jié)果仍然在Li/Alq3的摩爾比約為3時觀測到 最大的發(fā)光效率和電子注入效率，得到與陰極為ITO時相同的結(jié)果。
并且，對陰極為Ai和Si的合金、Ag及Ag的合金的情況也進(jìn)行了相同 的試驗(yàn)，得到了相同的結(jié)果。
即，將Li和Alq3以適當(dāng)?shù)哪柋刃纬傻碾娮幼⑷雽?11可以針對較廣 范圍的有機(jī)EL層11的陰極材料進(jìn)行使用。但是，此時，必須是不因形成 提時的蝕刻液或抗蝕劑剝離液而消失的材料或不喪失導(dǎo)電性的材料。
本實(shí)施例中，由于有機(jī)EL膜的陰極材^p無需制成ITO和具有高反射 率的金屬膜的2層結(jié)構(gòu)，故在成本方面是優(yōu)異的。通過在有機(jī)EL層11上 形成由Li和Alq3以適當(dāng)?shù)哪柋刃纬傻碾娮幼⑷雽?11,可以維持實(shí)用的 電子注入承文率。
圖6是具有由本發(fā)明構(gòu)成的像素的有機(jī)EL顯示裝置的整體圖。在完 成基板l后，為了保護(hù)有機(jī)EL層11不受水分侵害,通過干燥劑和前面玻 璃對有機(jī)EL顯示裝置進(jìn)行氣密封。圖6是安裝前面玻璃前從上面觀察基 板l得到的平面圖?；?中央的大部分形成顯示區(qū)域21。該顯示區(qū)域的 兩側(cè)配置有掃描信號驅(qū)動電路22、 23。從各掃描信號驅(qū)動電路22、 23延 伸門信號線。來自左側(cè)的掃描信號驅(qū)動電路22的門信號線24與來自右側(cè) 的掃描信號驅(qū)動電路23的門信號線25交替配置。
顯示區(qū)域21的下側(cè)配置有圖像信號驅(qū)動電路26,從該數(shù)據(jù)信號驅(qū)動 電路向顯示區(qū)域21側(cè)延伸數(shù)據(jù)信號線27。顯示區(qū)域21的上側(cè)配置有電流
供給母線28，從該電流供給母線28向顯示區(qū)域21側(cè)延伸電流供給線29。
數(shù)據(jù)信號線27和電流供給線29交替配置，由此，被上述數(shù)據(jù)信號線 27、電流供給線29及所述門信號線24、門信,線25包圍的各區(qū)域中，構(gòu) 成一個像素PX的區(qū)域。圖1所示的本發(fā)明的剖面圖表示該像素PX的剖面。
顯示區(qū)域的上側(cè)形成接觸孔組30。接觸孔組30具有電連接形成在整 個顯示區(qū)域的有機(jī)EL層11的上部電極12和延伸至形成在絕緣膜下的端 子為止的配線的作用。顯示區(qū)域的下側(cè)形成端子31,從上述端子31對掃 描信號、數(shù)據(jù)信號、有機(jī)EL層11供給陽極電位、陰極電位等。
形成密封材32包圍顯示區(qū)域21、掃描信號驅(qū)動電路22、 23、圖像信 號驅(qū)動電路26、電流供給母線28,該部分密封有形成密封前面玻璃和基 板l的框的部分。密封材外側(cè)的基板1上形成端子部31,從該端子向掃描 信號驅(qū)動電路22、 23、圖像信號驅(qū)動電路26、電流供給母線28等供給信 號或電流。
由于本發(fā)明是頂部發(fā)光型，故從圖6的紙面射出光。即，觀察者通過 前面玻璃觀察圖像。另外，本發(fā)明由于是頂部發(fā)光型，所以前面玻璃必 須是透明的，而基板l不必是透明的。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于使用具有特征的電子注入層，故可以 使用廣范圍的物質(zhì)作為陰極材料，能實(shí)現(xiàn)輝度高的頂部發(fā)光型的有機(jī)EL 顯示裝置。
權(quán)利要求
1、一種有機(jī)EL顯示裝置，其中，有機(jī)EL層在基板上被配置成矩陣狀，夾持所述有機(jī)EL層，形成下部電極和上部電極，對所述下部電極和所述上部電極施加電壓，使所述有機(jī)EL層發(fā)光，由此形成圖像，其特征在于，所述有機(jī)EL層由多層構(gòu)成，所述有機(jī)EL層的與所述下部電極連接的層由Li與Alq3的共蒸鍍膜形成。
2、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述 Li與Alq3的共蒸鍍膜的Li與Alq3的摩爾比大于1。
3、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述 Li與Alq3的共蒸鍍膜的Li與Alq3的摩爾比大于1小于6。
4、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述 Li與Alq3的共蒸鍍膜的Li與Alq3的摩爾比約為3。
5、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述下 部電極的與所述有機(jī)EL層的所述Li與Alq3的共蒸鍍膜連接的層為 ITO膜。
6、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述下 部電極為多層，與所述有機(jī)EL層的所述Li與Alq3的共蒸鍍膜連接 的層為ITO膜，所述ITO膜的下部形成金屬膜。
7、 如權(quán)利要求6所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述金 屬膜為Al或Al的合金。
8、 如權(quán)利要求6所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特4i在于，所述金 屬膜為Ag或Ag的合金。
9、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述上 部電極由IZO、 ITO、 W03中的任一種形成。
10、 一種有機(jī)EL顯示裝置，其中，有機(jī)EL層在基板上被配置成 矩陣狀，夾持所述有機(jī)EL層，形成陰極和陽極，對所述陰極和所述 陽極施加電壓使所述有機(jī)EL層發(fā)光而形成圖像，其特征在于，所述 有機(jī)EL層由多層構(gòu)成，所述有機(jī)EL層的與所述陰極連接的層形成 由Li和Alq3的共蒸鍍膜形成的電子注入層。
11、 如權(quán)利要求10所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述 陰極由多層形成，所述陰極的與所述Li與Alq3的共蒸鍍膜連接的層 由ITO形成。
12、 如權(quán)利要求IO所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述 陰極由多層形成，所述陰極的與所述Li與Alq3的共蒸鍍膜連接的層 由ITO膜形成，所述ITO膜的下層為Al或Al的合金。
13、 如權(quán)利要求IO所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述 陰極的與所述Li與Alq3的共蒸鍍膜連接的層由Ag或Ag的合金形 成。
14、 一種有機(jī)EL顯示裝置，其中，有機(jī)EL層在基板上被配置成 矩陣狀，夾持所述有機(jī)EL層，形成下部電才及和上部電極，對所述下 部電極和所述上部電極施加電壓使所述有機(jī)EL層發(fā)光而形成圖4象， 其特征在于，所述有機(jī)EL層包含電子注入層、電子輸送層、發(fā)光層、 空穴輸送層、空穴注入層，所述電子注入層由Li和Alq3的共蒸鍍膜 形成。
15、 如權(quán)利要求14所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述 Li與Alq3的共蒸鍍膜的Li與Alq3的摩爾比大于1。
16、 如權(quán)利要求14所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述 Li與Alq3的共蒸鍍膜的Li與Alq3的摩爾比大于1小于6。
17、 如權(quán)利要求14所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述 Li與Alq3的共蒸鍍膜的Li與Alq3的摩爾比約為3。
18、 如權(quán)利要求14所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述 下部電極為多層，與所述有機(jī)EL層的所述Li和Alq3的共蒸鍍膜連 接的層為ITO膜，所述ITO膜的下部形成金屬膜。
19、 如權(quán)利要求14所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述 上部電極由IZO、 ITO、 W03中的任一種形成。
20、 如權(quán)利要求14所述的有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于，所述下 部電極的與所述Li和Alq3的共蒸鍍膜連接的層由Ag或Ag的合金形 成。
全文摘要
頂部發(fā)光型的有機(jī)EL顯示裝置中，可以在有機(jī)EL層的下部電極中使用包括ITO的化學(xué)穩(wěn)定的導(dǎo)電膜。有機(jī)EL層包含電子注入層111、電子輸送層112、發(fā)光層113、空穴輸送層114、空穴注入層115，上部電極12使用作為透明電極的IZO膜，下部電極9為2層結(jié)構(gòu)，下層使用反射率高的Al或其合金，上層使用化學(xué)穩(wěn)定的ITO膜。為了能注入來自作為下部電極9的ITO的電子，使用以摩爾比3∶1共蒸鍍Li和Alq3得到的膜作為電子注入層111。由此，能注入來自ITO膜的電子，實(shí)現(xiàn)頂部發(fā)光型的有機(jī)EL顯示裝置。
文檔編號H05B33/14GK101188887SQ200710186610
公開日2008年5月28日 申請日期2007年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月14日
發(fā)明者松浦利幸, 清水政男, 田中政博, 荒谷介和 申請人:株式會社日立顯示器