專利名稱：電致發(fā)光顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電致發(fā)光顯示裝置及其制造方法。特別涉及提升電致發(fā)光顯示裝置的顯示品位的技術(shù)。
圖6是表示有機(jī)EL板構(gòu)造的概略圖。該有機(jī)EL板構(gòu)造在裝置玻璃基板1上形成像素區(qū)域及周邊驅(qū)動電路區(qū)域。像素區(qū)域由多數(shù)個(gè)像素所成，而各像素包含有機(jī)EL元件、及有機(jī)EL元件驅(qū)動用TFTa或像素選擇用TFT(未圖示)。而且，有機(jī)EL元件驅(qū)動用TFTa具有例如由多晶硅層形成的有源層。有機(jī)EL元件驅(qū)動用TFTa下層，則經(jīng)絕緣膜2配置由鉻所構(gòu)成的遮光層3。
該遮光層3是以避開有機(jī)EL元件驅(qū)動用TFTa有源層直下方而形成。其理由如下因有機(jī)EL元件驅(qū)動用TFTa的有源層是將非晶硅以受激準(zhǔn)分子激光(excimer laser)照射予以加熱而結(jié)晶化。此時(shí)，若在有機(jī)EL元件驅(qū)動用TFTa的有源層直下方設(shè)有由鉻形成的遮光層3，使導(dǎo)熱率變高，因而使該有源層結(jié)晶粒徑的控制困難，其結(jié)果將導(dǎo)致TFTa的特性劣化。
另一方面，配置在像素區(qū)域周邊的周邊驅(qū)動電路，由多數(shù)TFTb形成。根據(jù)上述同樣的理由，在TFTb下層沒有由鉻形成的遮光層3。
然后，將裝置玻璃基板1經(jīng)由環(huán)氧樹脂等所制成的密封樹脂4與封裝玻璃基板5貼合。
發(fā)明所要解決的問題如上所述，因于周邊驅(qū)動電路不形成遮光層3，于是從封裝玻璃基板5側(cè)射入的光線，透過裝置玻璃基板1。為此使有機(jī)EL的輪廓模糊，而有導(dǎo)致顯示的對比下降的問題存在。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的特征是具備第一基板，包含電致發(fā)光元件的像素區(qū)域與提供用于驅(qū)動該電致發(fā)光元件驅(qū)動信號的周邊驅(qū)動電路區(qū)域；與上述第一基板貼合的第二基板，及在上述第二基板側(cè)遮斷射入上述周邊驅(qū)動電路區(qū)域的光線的遮光層。
根據(jù)該構(gòu)成，是在第二基板側(cè)設(shè)置遮斷射入上述周邊驅(qū)動電路區(qū)域的光線的遮光層，因而能解決由于有機(jī)EL板的輪廓模糊而導(dǎo)致顯示對比下降的問題。并且因不需在構(gòu)成周邊驅(qū)動電路的TFT下層形成遮光層，可將TFT有源層的結(jié)晶粒徑控制于均勻狀態(tài)。
圖2表示構(gòu)成

圖1中像素區(qū)域300的一像素的等價(jià)電路圖。
圖3表示本發(fā)明實(shí)施方式的有機(jī)EL板構(gòu)造的剖面圖。
圖4表示像素區(qū)域300與周邊驅(qū)動電路區(qū)域(如；垂直驅(qū)動電路302區(qū)域)的部份剖面的剖面圖。
圖5(A)至(F)表示封裝玻璃基板100的制造方法的剖面圖。
圖6表示現(xiàn)有例的有機(jī)EL板構(gòu)造的概略圖。
符號說明1裝置玻璃基板；2絕緣膜；3遮光層；4密封樹脂；5封裝玻璃基板；50柵極信號線；60漏極信號線；100封裝玻璃基板；101密封樹脂；102袋區(qū)域；103干燥劑層；104遮光層；105光敏抗蝕層；106 TFT；110 TFT；120有機(jī)EL元件；121陽極；122陰極；123發(fā)光元件層；130保持電容；131保持電容電極；200裝置玻璃基板；201遮光層；202絕緣性基板；210絕緣膜；211有源層；212柵極絕緣膜；213柵極電極；214層間絕緣膜；215電源線；216第一平坦化絕緣膜；217源極電極；218陽極層；219第二平坦化絕緣膜；220空穴傳輸層；221發(fā)光層；222電子傳輸層；223陰極層；300像素區(qū)域；301水平驅(qū)動電路；302垂直驅(qū)動電路。
下面就本發(fā)明的實(shí)施方式、參照附圖詳述如下首先，參照圖1及圖2說明適用于本發(fā)明的裝置玻璃基板200的構(gòu)造。
如圖1所示，在裝置玻璃基板200上配置像素區(qū)域300，配置水平驅(qū)動電路301及垂直驅(qū)動電路302作為周邊驅(qū)動電路。垂直驅(qū)動電路302是對像素區(qū)域300的各像素供給柵極信號Gn(水平掃描信號)。水平驅(qū)動電路301是依據(jù)水平掃描信號對像素區(qū)域300的各像素供給漏極信號(視頻信號Dm)。
圖2是表示構(gòu)成像素區(qū)域300的一像素的等價(jià)電路圖。其中，供給柵極信號Gn的柵極信號線50，是與供給漏極信號，即視頻信號Dm的漏極信號線60相互交差。
而于該兩信號線的交差點(diǎn)附近，配置有機(jī)EL元件120及驅(qū)動該有機(jī)EL元件120的TFT106、及選擇像素的TFT110。
在驅(qū)動有機(jī)EL元件120的TFT106的漏極106d供應(yīng)正電源電壓PVdd。且源極106s連接有機(jī)EL元件120的陽極121。
通過連接?xùn)艠O信號線50而向像素選擇用的TFT110的柵極110g供應(yīng)柵極信號Gn，而通過連接漏極信號線60向漏極110d供應(yīng)視頻信號Dm。TFT110的源極110s是連接于上述TFT106的柵極106g。由未圖示的垂直驅(qū)動電路302將柵極信號Gn予以輸出。該視頻信號Dm即由未圖示的水平驅(qū)動電路301輸出。
有機(jī)EL元件120是由陽極121、陰極122，及形成于該陽極121與陰極122間的發(fā)光元件層123所構(gòu)成。且在陰極122上施加負(fù)電源電壓CV。
保持電容130與TFT106的柵極106g連接。即將保持電容130的一方電極連接于柵極106g，而將另一方的電極連接于保持電容電極131。而該保持電容130的設(shè)置是為了通過保持對應(yīng)于視頻信號Dm的電荷，而保持顯示像素1欄(field)期間視頻信號。
繼之說明具有上述構(gòu)造的EL顯示裝置的動作如下當(dāng)柵極信號Gn在一水平期間成為「高」電平時(shí)，TFT110導(dǎo)通(on)。即由漏極信號線60經(jīng)由TFT110，將視頻信號Dm施加于TFT106的柵極106g。然后，對應(yīng)于供應(yīng)柵極106g的視頻信號Dm，使TFT106的電導(dǎo)(conductance)變化，以對應(yīng)的驅(qū)動電流經(jīng)TFT106供應(yīng)于有機(jī)EL元件120，點(diǎn)亮有機(jī)EL元件120。
其次，參照圖3說明貼合上述的裝置玻璃基板200及封裝玻璃基板100而成的有機(jī)EL板構(gòu)造。圖3是對應(yīng)于圖1中A-A線的剖面圖。
將裝置玻璃基板200及封裝玻璃基板100的周邊部，以具有黏著作用的樹脂材料如環(huán)氧樹脂所成的密封樹脂101予以貼合，以防止外部水分的侵入。該裝置玻璃基板200及封裝玻璃基板100的厚度分別為0.7mm左右。
裝置玻璃基板200的像素區(qū)域300是以矩陣方式配置多數(shù)個(gè)像素。而于各像素中包含有機(jī)EL元件120、及有機(jī)EL元件驅(qū)動用TFTa，或像素選擇用TFT(未圖示)。其中，有機(jī)EL元件驅(qū)動用TFTa是以多晶硅層形成有源層。有機(jī)EL元件驅(qū)動用TFTa下層，是經(jīng)絕緣膜210配置由鉻形成的遮光層201。該遮光層201是以避開有機(jī)EL元件驅(qū)動用TFTa的有源層直下方而形成。其理由是如前面所述。
封裝玻璃基板100的與裝置玻璃基板200相對的一側(cè)的表面即以蝕刻形成凹部(以下簡稱袋區(qū)域102)。該袋區(qū)域102的深度是以0.1至0.3mm為宜，而在該袋區(qū)域102底部收容干燥劑層103。該干燥劑層103是以例如粉末狀的氧化鈣或氧化鋇等與黏著劑溶解于樹脂的狀態(tài)涂布于袋區(qū)域102底部，再以UV照射，或加熱處理予以硬化。形成袋區(qū)域102的理由是為保持干燥劑層103與有機(jī)EL元件120的間隔，以防止因接觸而導(dǎo)致元件破壞。
在袋區(qū)域102的周邊凸部，以氧化鉻及鉻的堆積構(gòu)造形成遮光層104。該遮光層104是配置于覆蓋垂直驅(qū)動電路302上位置。在圖3雖未圖示，同樣的遮光層104也延伸于水平驅(qū)動電路301上。
根據(jù)如上所述構(gòu)成，在垂直驅(qū)動電路302及水平驅(qū)動電路301上配置遮光層104，因此，可將由封裝玻璃基板100側(cè)射入的光線予以遮斷。由此，可使有機(jī)EL板的輪廓鮮明而提升顯示的對比。
該范例中，遮光層104雖是形成于袋區(qū)域102的周邊凸部，但不限于此，若無袋區(qū)域102時(shí)，也可以形成在垂直驅(qū)動電路302上及水平驅(qū)動電路301上配置遮光層104。也可以不在封裝玻璃基板100側(cè)，而將遮光層104形成于裝置玻璃基板200的表面。
圖4表示像素區(qū)域300與周邊驅(qū)動電路區(qū)域(如垂直驅(qū)動電路302區(qū)域)的部分剖面的剖面圖。在像素區(qū)域中，表示有機(jī)EL元件120及驅(qū)動用TFTa，表示周邊驅(qū)動電路TFTb。在像素區(qū)域中，是由石英玻璃、無堿玻璃等形成的石英玻璃，或在由無堿玻璃等形成的絕緣性基板202上，經(jīng)絕緣膜210形成有驅(qū)動用TFTa。而且，在驅(qū)動用TFTa中，將激光照射于非晶硅膜予以多晶化，依序形成有源層211、柵極絕緣膜212，及由Cr、Mo等高融點(diǎn)金屬所形成的柵極電極213，而在該有源層211設(shè)有溝道及該溝道兩側(cè)的源極211s及漏極211d。
在驅(qū)動用TFTa下層的絕緣性基板202上，形成遮光層201。遮光層201是形成于有源層211直下方以外的區(qū)域。
然后，在柵極絕緣膜212及有源層211上的全面形成由SiO2膜、SiN膜及SiO2膜依序堆積而成的層間絕緣膜214。而且，配置驅(qū)動用電源線215(漏極電極)，向?qū)?yīng)于漏極211d而設(shè)置的接觸孔中充填A(yù)l等金屬而與驅(qū)動電源PVdd連接。再在全面具備例如由有機(jī)樹脂形成的為使表面平坦化的第一平坦化絕緣膜216。然后、在對應(yīng)于該平坦化絕緣膜216的源極211s位置形成接觸孔，并在第一平坦化絕緣膜216上設(shè)置經(jīng)該接觸孔與源極電極217連接的由ITO形成的透明電極、即有機(jī)EL元件120的陽極層218。該陽極層218是每一像素部分離形成為島狀。
再將第二平坦化絕緣膜219形成于陽極層218周邊，且將陽極層218上的第二平坦化絕緣膜219予以去除。有機(jī)EL元件是依序堆積形成陽極層218、空穴傳輸層220、發(fā)光層221、電子傳輸層222及陰極層223。
另一方面，在周邊驅(qū)動電路區(qū)域形成TFTb。該TFTb的構(gòu)造是與像素區(qū)域的TFTa同樣的構(gòu)造，只在該下層不設(shè)遮光層201。如上所述，將遮光層104設(shè)于封裝玻璃基板100側(cè)。
其次，參照圖5說明具備如此遮光層104的封裝玻璃基板100的制造方法。
首先、如圖5(A)所示，在封裝玻璃基板100上，以濺射方法(sputtering)形成氧化鉻層及鉻層104a。再如圖5(B)所示，在氧化鉻層及鉻層104a上形成光敏抗蝕層105。該光敏抗蝕層105形成于對應(yīng)周邊驅(qū)動電路的位置。
其次、如圖5(C)所示，以光敏抗蝕層105為掩膜(mask)，蝕刻氧化鉻層及鉻層104a而予以去除。結(jié)果可在光敏抗蝕層105下層殘留遮光層104。
然后，如圖5(D)所示，以光敏抗蝕層105及遮光層104為掩膜，將封裝玻璃基板100表面，使用氟酸(HF)予以蝕刻。該蝕刻時(shí)間約為2小時(shí)，蝕刻量大約為0.3mm。此時(shí)，遮光層104是與光敏抗蝕層105同樣作為蝕刻掩膜使用。由此，可形成袋區(qū)域102。
之后，如圖5(E)所示，去除光敏抗蝕層105。只有遮光層104不去除而予以留存。然后，如圖5(F)所示，在袋區(qū)域102底部形成干燥劑層103。然后，將該加工后的封裝玻璃基板100，以密封樹脂101而與裝置玻璃基板200貼合。由此完成圖3所示的有機(jī)EL板。
按照上述的制造方法，將在形成袋區(qū)域102時(shí)使用的氧化鉻層及鉻層104a做為遮光層104而利用，因而在具有袋區(qū)域102的有機(jī)EL板中，無需特別設(shè)置形成遮光層的工序，于是，得以簡化制造過程。
根據(jù)本發(fā)明，是在裝置玻璃基板200設(shè)置遮斷射入周邊驅(qū)動電路區(qū)域的光線的遮光層104，因此，可以使有機(jī)EL板的輪廓顯明，而有提升顯示的對比的效果。
而且在構(gòu)成周邊驅(qū)動電路的TFTb下層，無需形成遮光層，因而，可以將TFTb有源層的結(jié)晶粒徑控制為均勻一致。
權(quán)利要求
1.一種電致發(fā)光顯示裝置，具備第一基板，具有包含電致發(fā)光元件的像素區(qū)域與提供用于驅(qū)動該電致發(fā)光元件的驅(qū)動信號的周邊驅(qū)動電路區(qū)域；與所述第一基板貼合的第二基板，以及在所述第二基板側(cè)具有遮斷射入所述周邊驅(qū)動電路區(qū)域的光線的遮光層。
2.如權(quán)利要求1所述的電致發(fā)光顯示裝置，具備；在所述第二基板表面形成收容干燥劑的袋區(qū)域，所述遮光層形成于所述袋區(qū)域的周邊區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電致發(fā)光顯示裝置，其中，所述遮光層是在氧化鉻層上堆積鉻層而成。
4.如權(quán)利要求1、2或3項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的電致發(fā)光顯示裝置，其中，所述第一基板及第二基板為玻璃基板。
5.一種電致發(fā)光顯示裝置的制造方法，該電致發(fā)光顯示裝置具備第一基板，具有包含電致發(fā)光元件的像素區(qū)域與提供用于驅(qū)動該電致發(fā)光元件的驅(qū)動信號的周邊驅(qū)動電路區(qū)域，以及與所述第一基板貼合的第二基板，該制造方法包括在所述第二基板上形成遮光材料層的工序；在所述第二基板的周邊區(qū)域的所述遮光材料層上形成光敏抗蝕層的工序；以所述光敏抗蝕層為掩膜，蝕刻去除所述遮光材料層，殘留位于所述光敏抗蝕層下面的遮光層的工序；以所述光敏抗蝕層及遮光層為掩膜，蝕刻所述第二基板，以形成袋區(qū)域的工序；去除所述光敏抗蝕層的工序；在所述袋區(qū)域形成干燥劑層的工序，以及將該第二基板以密封樹脂貼合于第一基板的工序，而由所述遮光層將射入所述周邊驅(qū)動電路區(qū)域的光線予以遮斷。
6.如權(quán)利要求5所述的電致發(fā)光顯示裝置的制造方法，其中，所述遮光層是在氧化鉻層上堆積鉻層而成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電致發(fā)光顯示裝置，使有機(jī)EL板的輪廓顯明，以提升顯示的對比。本發(fā)明的電致發(fā)光顯示裝置具備的裝置玻璃基板(200)，包含有機(jī)EL元件(120)的像素區(qū)域(300)與提供用于驅(qū)動有機(jī)EL元件(120)的驅(qū)動信號的水平驅(qū)動電路(301)、垂直驅(qū)動電路(302)將該裝置玻璃基板(200)與封裝玻璃基板(100)以密封樹脂(101)予以貼合，且在封裝玻璃基板(100)側(cè)設(shè)置遮斷射入水平驅(qū)動電路(301)及垂直驅(qū)動電路(302)的光線的遮光層(104)。
文檔編號H01L51/50GK1463173SQ03123450
公開日2003年12月24日 申請日期2003年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月9日
發(fā)明者西川龍司 申請人:三洋電機(jī)株式會社