專利名稱：電致發(fā)光顯示裝置及其制造方法和電子儀器的制作方法
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和備有這種電致發(fā)光顯示裝置的電子儀器。
背景技術(shù)：
作為便攜式電話或PDA等便攜式儀器及個(gè)人電腦等顯示裝置，過去開發(fā)出電致發(fā)光(以下也簡單稱為EL)顯示裝置。
EL顯示裝置，由在基板面內(nèi)備有多個(gè)將EL層夾持在一對置電極間形成的發(fā)光元件構(gòu)成，通過獨(dú)立驅(qū)動控制各發(fā)光元件實(shí)現(xiàn)所需的顯示。這種EL顯示裝置，根據(jù)從發(fā)光層取出的光方向的不同，可以將其分類為例如從夜間基板側(cè)取出光的底部出射型和從密封部件側(cè)取出光的項(xiàng)部出射型兩類，但從材料選擇的自由度等理由出發(fā)，迄今為止主要就底部出射型結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。
另一方面，在顯示裝置領(lǐng)域中對大型化、高精細(xì)化、高亮度化的需要提高，所以就EL顯示裝置的大型化研究開發(fā)也盛行起來。但是在使上述底部出射型EL顯示裝置大型化的情況下，必須使向電極供給信號的配線變粗，因而就產(chǎn)生了使像素的數(shù)值孔徑(開口率)降低的問題。而且當(dāng)這種開口率降低的情況下，為確保像素的亮度而使發(fā)光層流過大電流的結(jié)果，也會使產(chǎn)品壽命縮短。因此，近年來人們開始注意像素的開口率對配線等不產(chǎn)生影響的頂部出射型結(jié)構(gòu)，對其研究也逐漸盛行起來(參見專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1特開平8-185984號公報(bào)。
這種頂部出射型EL顯示裝置中，必須將夾持EL層的一對置電極內(nèi)密封部件側(cè)(觀察者側(cè))的電極制成透明電極。這種透明電極一般可以使用ITO和SnO2等金屬氧化物。這種金屬氧化物，是在使氧濃度一定的載氣氣氛下將金屬材料濺射在基板上的方法形成的。
然而，金屬氧化物的光透過率因其氧含量而發(fā)生變化，所以為了獲得充分透明性必須確保其中氧含量處于一定量以上。
但是利用濺射法在EL層或者EL層上設(shè)置的電子注入層(或者空穴注入層)上形成金屬氧化物的情況下，基底EL層等被載氣中的活潑氧所氧化，因而存在發(fā)光特性劣化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述課題而提出的，所以其目的在于提供一種使金屬氧化物成膜時(shí)能夠防止基底膜氧化的、頂部出射型電致發(fā)光顯示裝置及其制造方法和備有這種顯示裝置的電子儀器。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提出的電致發(fā)光顯示裝置，是在基板上從下層側(cè)開始依次層疊第一電極、含有發(fā)光層的功能層和由金屬氧化物組成的透明第二電極而成，其特征在于所述的第二電極的氧濃度在膜厚方向發(fā)生變化，而所述的第二電極與所述的功能層間界面附近的氧濃度比所述的第二電極中的平均氧濃度低。
也就是說，在本構(gòu)成中第二電極中的平均氧濃度被設(shè)定在預(yù)定濃度以上以便獲得顯示所需的透明性，從膜厚方向來看將產(chǎn)生一種例如從下層側(cè)(功能層側(cè))的氧濃度比上層側(cè)的氧濃度逐漸降低的濃度梯度，與功能層界面附近的氧濃度比上述預(yù)定濃度減小。因此，當(dāng)利用濺射法在與功能層界面附近沉積上述金屬氧化膜時(shí)，能將栽氣中的氧氣分壓設(shè)定得比過去更低，能夠極大地防止成膜時(shí)將形成基底的功能層被氧化。這樣一來，能夠?qū)崿F(xiàn)防止功能層發(fā)光效率降低的鮮明的顯示。特別是應(yīng)當(dāng)使與功能層界面附近的氧濃度大體為0，這樣能夠使成膜時(shí)功能層氧化引起的損傷被抑制在最低限度上。
其中功能層，例如可以由發(fā)光層與向此發(fā)光層輸送/注入電子或空穴用的電子輸送/注入層或空穴輸送/注入層等之間的層疊體構(gòu)成。而且也能由發(fā)光層單獨(dú)構(gòu)成功能層。
而且所述的界面附近是指距離功能層界面5納米以內(nèi)的膜厚范圍。
本發(fā)明的電致發(fā)光顯示裝置的制造方法，其特征在于其中備有在基板上形成第一電極的工序、在所述的第一電極上形成包括發(fā)光層的功能層的工序和在含有氧氣的載氣氣氛下在所述的功能層上濺射金屬材料，在所述的功能層上形成由金屬氧化物組成的透明的第二電極的工序，而所述的濺射中，隨著被沉積在所述的功能層上的所述的金屬氧化物沉積量的增大，使所述的載氣中氧氣分壓增大。
本制造方法中，利用濺射法在功能層上沉積金屬氧化膜時(shí)，能夠?qū)⒊赡こ跗陔A段的氧氣分壓設(shè)定得比過去更低。因此，能夠極大地防止功能層被載氣中的活潑氧氧化，可以得到發(fā)光效率高的顯示裝置。而且由于使載氣中氧氣分壓隨著金屬氧化膜沉積量的增大而增大，所以能夠提高上層側(cè)的氧濃度，使第二電極全體的氧濃度處于上述預(yù)定濃度以上，作為第二電極全體能夠得到顯示所需的透明性。
其中在上述濺射中使所述的載氣中氧氣分壓增大時(shí)，優(yōu)選使這種氧氣分壓連續(xù)增大或者分階段增大。通過這種方式將容易得到為獲得顯示所必須的透明性要求的平均氧濃度。
而且，在上述濺射中當(dāng)上述沉積量比預(yù)定膜厚少的情況下，通過將載氣中的氧氣分壓設(shè)定得大體為0，能夠完全防止功能層的氧化。
此外，上述預(yù)定膜厚優(yōu)選處于5納米以上和30納米以下。例如在比5納米薄的狀態(tài)下開始供給氧的情況下，因基底的功能層被氧化而不能獲得充分的發(fā)光效率。另一方面，僅由金屬材料成膜比30納米厚的情況下，第二電極已經(jīng)變黑，顯示品質(zhì)顯著惡化。
而且本發(fā)明的電子儀器，其特征在于其中備有上述的電致發(fā)光顯示裝置。
按照本構(gòu)成，可以提供一種備有發(fā)光效率高的顯示部分的電子儀器。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1顯示裝置中配線結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示同一顯示裝置的平面圖。
圖3是圖2中I-I’的截面圖。
圖4是表示同一顯示裝置要部的斷面圖。
圖5是說明同一顯示裝置制造方法的工序圖。
圖6是說明同一顯示裝置制造方法的工序圖。
圖7是表示制造同一顯示裝置用等離子處理裝置的圖。
圖8是表示圖7所示等離子處理裝置中第一等離子處理室內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖9是說明同一顯示裝置制造方法的工序圖。
圖10是說明同一顯示裝置制造方法的工序圖。
圖11是說明同一顯示裝置制造方法的工序圖。
圖12是說明同一顯示裝置制造方法的工序圖。
圖13是表示制造同一顯示裝置用噴頭的平面圖。
圖14是表示制造同一顯示裝置用噴墨裝置的平面圖。
圖15是說明同一顯示裝置制造方法的工序圖。
圖16是說明同一顯示裝置制造方法的工序圖。
圖17是說明同一顯示裝置制造方法的工序圖。
圖18是說明同一顯示裝置制造方法的工序圖。
圖19是說明同一顯示裝置制造方法的工序圖。
圖20是說明同一顯示裝置制造方法的工序圖。
圖21是表示本發(fā)明實(shí)施方式2顯示裝置的斷面圖。
圖22是表示本發(fā)明一種電子儀器實(shí)例的圖。
圖23是表示發(fā)光層配置的平面示意圖。圖中，1電致發(fā)光顯示裝置、2基板、2a顯示區(qū)域、2b非顯示區(qū)域、3密封部分、12陰極(第二電極)、110功能層、110b發(fā)光層、111像素電極(第一電極)、112堤岸層(隔壁)、123薄膜晶體管(開關(guān)元件)、604密封罐(密封部件)、A發(fā)光部分。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式1以下參照

本發(fā)明的實(shí)施方式1。其中在圖1～圖18中，為了使各層和各部件在圖上成為有可能識別的大小，各層和各部件的比例尺表示得與實(shí)際不同。
圖1是表示作為本實(shí)施方式的電致發(fā)光顯示裝置一例的有機(jī)EL顯示裝置中配線結(jié)構(gòu)用的平面示意圖。
如圖1所示，在本實(shí)施方式的電致發(fā)光裝置1中，分別配有多條掃描線101、沿著與掃描101相交方向延伸的多條信號線102、和與信號線102并列延伸的多條電源線103。而且被掃描線101和信號線102所劃分的區(qū)域構(gòu)成像素區(qū)域。
信號線102與備有移位寄存器、電位移位器、視頻線和模擬開關(guān)的數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動電路104連接。而且掃描線101與備有移位寄存器和電位移位器的掃描側(cè)驅(qū)動電路105連接。
在各像素區(qū)域設(shè)有通過掃描線101向柵電極供給掃描信號的開關(guān)用薄膜晶體管112、通過此開關(guān)用薄膜晶體管112保持來自信號線102共有像素信號的保持電容cap、將被該保持電容cap保持的像素信號供給柵電極的驅(qū)動用薄膜晶體管123、通過此驅(qū)動用薄膜晶體管123與電源線103電連接時(shí)從該電源線103流入驅(qū)動電流的像素電極111、被夾在此像素電極111與陰極12之間的功能層110。發(fā)光部分A由像素電極111、對置電極112和功能層110構(gòu)成，顯示裝置1由備有矩陣狀多個(gè)這種發(fā)光部分A構(gòu)成。
按照這種構(gòu)成，一旦掃描線101被驅(qū)動使開關(guān)用薄膜晶體管112打開，此時(shí)信號線102的電位被保持電容cap所保持，驅(qū)動用薄膜晶體管123的導(dǎo)通/斷開狀態(tài)由該保持電容cap所決定。而且電流通過驅(qū)動用薄膜晶體管123的信道從電源線103流入像素電極111，進(jìn)而通過功能層220流入陰極12中。功能層110根據(jù)流過其中的電流量而發(fā)光。
圖2表示本顯示裝置的平面示意圖，圖3是圖2沿著I-I’斷面切割的斷面示意圖。
如圖3所示，本實(shí)施方式顯示裝置1的結(jié)構(gòu)是，在基板2上依次層疊電路元件部分14和顯示元件部分10，形成了這種層疊體的基板面被密封部分3所密封。顯示元件部分10由包括發(fā)光層110b的發(fā)光元件部分11和在發(fā)光元件部分11上形成的陰極12所構(gòu)成。這種陰極12和密封部分3具有透光性，本顯示裝置1是以從密封部分3側(cè)射出由發(fā)光層發(fā)出的顯示光的所謂頂部出射型顯示裝置形式構(gòu)成的。
基板2也可以使用透明基板(或半透明基板)或不透明基板中任何基板。作為透明或半透明基板，例如可以舉出玻璃、石英、樹脂(塑料、塑料膜)等，特別優(yōu)選使用價(jià)廉的鈉玻璃基板。作為不透明基板，例如除氧化鋁等陶瓷和不銹鋼等金屬片材經(jīng)過表面氧化等絕緣處理的基板之外，還可以舉出熱固性樹脂和熱塑性樹脂等。而且基板2，如圖2所示，被區(qū)分為處于中央位置的顯示區(qū)域2a，和處于基板2邊緣位置上將顯示區(qū)域2a包圍的非顯示區(qū)域2b。
顯示區(qū)域2a是由矩陣狀配置的發(fā)光部分A形成的區(qū)域，在顯示區(qū)域的外側(cè)形成非顯示區(qū)域2b。而且在非顯示區(qū)域2b中形成與顯示區(qū)域2a鄰接的假顯示區(qū)域2d。
如圖3所示，電路元件部分14備有上述的掃描線、信號線保持電容、開關(guān)用薄膜晶體管、驅(qū)動用薄膜晶體管123等，將使配置在顯示區(qū)域2a的各發(fā)光部分A驅(qū)動。
陰極12，從發(fā)光元件部分11上一端與在基板2上形成的陰極用配線120連接，此配線的一端與柔性基板5上的配線5a連接。而且配線5a與柔性基板5上具有的驅(qū)動IC6(驅(qū)動電路)連接(參照圖2)。
而且在電路元件部分非顯示區(qū)域2b上配置有上述的電源線103(103R、103G和103B)。
此外，顯示區(qū)域2a的圖2中的兩側(cè)，配置有上述的掃描側(cè)驅(qū)動電路105、105。這種掃描側(cè)驅(qū)動電路105、105被設(shè)置在假區(qū)域2d下側(cè)的電路元件部分14內(nèi)。而且在電路元件部分14內(nèi)設(shè)有與掃描側(cè)驅(qū)動電路105、105連接的驅(qū)動電路用控制信號配線105a和驅(qū)動電路用電源配線105b。
而且在顯示區(qū)域2a的圖2中的上側(cè)配置有檢查電路106。利用此檢查電路106能夠在制造過程中和產(chǎn)品出廠時(shí)對顯示裝置的品質(zhì)和缺陷進(jìn)行檢查。
密封部分3由基板2上涂布的密封樹脂603和密封罐(密封部件)604構(gòu)成。
密封樹脂603是將基板2與密封罐604粘結(jié)在一起的粘結(jié)劑，例如利用微分配器等在基板2周圍涂布成環(huán)狀。這種密封樹脂603有熱固性樹脂或紫外線固化性樹脂等組成，特別優(yōu)選由其作為一種熱固性樹脂的環(huán)氧樹脂組成。而且這種密封樹脂603可以使用氧和水份難于通過的材料，能夠防止水份和氧從基板2與密封罐604之間侵入密封罐604內(nèi)部，還能防止在陰極12或發(fā)光元件11內(nèi)形成的發(fā)光層110b氧化。
用玻璃或樹脂等透光性材料制成的密封罐604，其內(nèi)側(cè)設(shè)有容納顯示元件10的凹部604a，借助于密封樹脂603被粘接在基板2上。
其中密封罐604的內(nèi)面?zhèn)?，必要時(shí)可以在與非顯示區(qū)域2b對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置吸收或除去氧和水份用的吸氣劑材料。這種吸氣劑材料，例如可以適當(dāng)采用Li、Na、Rb、Cs等堿金屬，Be、Mg、Ca、Sr、Ba等堿土金屬，堿土金屬氧化物，堿金屬或堿土金屬的氫氧化物等。堿土金屬氧化物，因與水反應(yīng)而變成氫氧化物而具有脫水材料的作用。堿金屬和堿土金屬由于與氧反應(yīng)生成氫氧化物的同時(shí)與水反應(yīng)生成氧化物，所以不僅有脫水材料作用，而且還有脫氧材料作用。利用它們能夠防止發(fā)光部分A氧化，提高裝置的可靠性。
圖4表示本顯示裝置中顯示區(qū)域2a斷面結(jié)構(gòu)的放大圖。這種顯示裝置1由依次在基板2上層疊形成了TFT等電路等的電路元件部分14、像素電極111、形成了包含發(fā)光層110b的功能層110的發(fā)光元件部分11與陰極12構(gòu)成。
在電路元件部分14上，形成在基板2上由硅氧化膜構(gòu)成的基底保護(hù)膜2c，在此基底保護(hù)膜2c上形成多晶硅形成的島狀半導(dǎo)體膜141。此外，在半導(dǎo)體膜141上利用摻入高濃度P離子的方法形成源區(qū)141a和漏區(qū)141b。而且未導(dǎo)入P的部分將變成信道區(qū)域141c。
而且在電路元件部分14上形成覆蓋基底保護(hù)膜2c和半導(dǎo)體膜141的柵絕緣膜142。于是在此柵絕緣膜142上與半導(dǎo)體膜141的信道區(qū)域141c對應(yīng)的位置處形成由Al、Mo、Ta、Ti、W等組成的柵電極143(掃描線101)。而且薄膜晶體管123由半導(dǎo)體膜141、柵絕緣膜142和柵電極143構(gòu)成。這種薄膜晶體管123中，由于在半導(dǎo)體膜141上采用多晶硅，所以能夠?qū)崿F(xiàn)高亮度和高精細(xì)的顯示。
而且在柵電極143和柵絕緣膜142上事先形成了第一層間絕緣膜144a和第二層間絕緣膜144b，在此第一層間絕緣膜144a和第二層間絕緣膜144b上形成貫通絕緣膜144a和144b并分別與半導(dǎo)體絕緣膜141的源區(qū)141a和漏區(qū)141b連接的導(dǎo)孔145、146。導(dǎo)孔145與像素電極連接，通過此導(dǎo)孔145實(shí)現(xiàn)像素電極111與半導(dǎo)體源區(qū)141a的電連接。而且導(dǎo)孔146與電源線103連接，通過此導(dǎo)孔146能用電源線103供給像素信號。
以上構(gòu)成驅(qū)動用電路。此外，在電路元件部分14中雖然也形成了上述的保持電容cap和開關(guān)用薄膜晶體管142，但是圖4中省略了對這些的圖示說明。
像素電極111，借助于在第二層間絕緣膜144b上形成俯視大體呈矩形圖案的方式形成，在顯示區(qū)域2a內(nèi)可以以矩陣狀配置多個(gè)。
這種像素電極111，例如可以使用鋁(Al)膜和銀(Ag)膜等高反射率金屬膜，在基板2側(cè)發(fā)出的光能夠以高效率出射到密封部分3側(cè)。
發(fā)光元件11，主要由在多個(gè)像素電極111的每個(gè)像素電極上層疊的功能層110、和處于各像素電極111和功能層110之間并將各功能層110隔開的堤岸層112構(gòu)成。在功能層110上設(shè)置有陰極12，由這些像素電極111、功能層110和陰極12構(gòu)成發(fā)光部分A。
堤岸層112由丙烯樹脂、聚酰亞胺樹脂等耐熱性、耐溶劑性優(yōu)良的抗蝕劑構(gòu)成，與像素電極111的形成位置對應(yīng)形成開口部分112d。
這種堤岸層112的厚度，例如優(yōu)選處于0.1～3.5微米范圍內(nèi)，特別是2微米左右。厚度小于0.1微米時(shí)，與后述的空穴注入/輸送層和發(fā)光層的總厚度相比，堤岸層112過薄，將有發(fā)光層從開口部分112d溢出的缺點(diǎn)，因而不好。而且厚度一旦超過3.5微米，由開口部分112d形成的階差過大，不能確保在堤岸層112上形成陰極12的分級覆蓋，所以也不好。而且若使堤岸層112的厚度處于2微米以上，則由于能提高與驅(qū)動用薄膜晶體管123之間絕緣性能，所以更優(yōu)選。
其中，在被堤岸層112分割的各區(qū)域內(nèi)，像素電極111的電極面111a事先經(jīng)以氧作處理氣體的等離子處理而被親液化，將顯示親液性。另一方面，開口部分112d的壁面和堤岸層112的上面112f事先經(jīng)以四氟甲烷為處理氣體的等離子處理，表面被氟化處理(疏液處理)，將顯示疏液性。
功能層110由層疊在像素電極111上的空穴注入/輸送層110a、在空穴注入/輸送層110a上鄰接形成的發(fā)光層110b、和在此發(fā)光層110b上鄰接形成的電子注入層110c構(gòu)成。
空穴注入/輸送層110a，具有向發(fā)光層110b注入空穴的功能，同時(shí)還有在空穴注入/輸送層110a內(nèi)部輸送空穴的功能。作為這種空穴注入/輸送層形成材料，例如可以使用聚乙烯二氧噻吩等聚噻吩衍生物和聚乙烯磺酸等的混合物。而且電子注入層110c具有向發(fā)光層110b注入電子的功能，同時(shí)還有在電子注入層110c內(nèi)部輸送電子的功能。作為這種電子注入層110c，例如可以適當(dāng)使用羥基喹啉鋰(Liq)和氟化鋰(LiF)或者紅菲繞啉銫等。而且也可以使用功函數(shù)處于4eV以下的金屬，例如Mg、Ca、Ba、Sr、Li、Na、Rb、Cs、Yb、Sm等。
通過將這種空穴注入/輸送層110a，和電子注入層110c分別設(shè)置在像素電極111與發(fā)光層110b之間，和陰極12與發(fā)光層110b之間，能夠提高發(fā)光層110b的發(fā)光效率和壽命等元件特性。其中空穴注入/輸送材料，也可以使各色發(fā)光層110b中每層不同，而且還可以制成對于特定顏色的發(fā)光層110b不設(shè)置空穴注入/輸送層110a的結(jié)構(gòu)。
發(fā)光層110b具有發(fā)射紅光(R)的發(fā)光層110b1、發(fā)射綠光(G)的發(fā)光層110b2、和發(fā)射藍(lán)光(B)的發(fā)光層110b3三種，各色發(fā)光層110b1～110b3被設(shè)置成條狀。作為這種發(fā)光層110b的材料，例如可以使用[化1]～[化5]所示的(聚)對苯撐乙烯撐衍生物、聚苯撐衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯基咔唑、聚噻吩衍生物、二萘嵌苯系色素、香豆素系色素、羅丹明系色素、或者在這些高分子材料中摻雜了紅熒烯、二萘嵌苯、9，10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼羅紅、香豆素6、喹吖酮等的物質(zhì)。
化1
化合物化2
化合物2
化3
化合物 化4
化合物化5
化合物5陰極12，可以使用由例如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)等組成的透光性導(dǎo)電材料，陰極12可以在發(fā)光元件11的全部表面上形成。而且與像素電極111成對，具有使電流流過功能層110的作用。這種陰極12的氧含量在膜厚方向發(fā)生變化，下層側(cè)比上層側(cè)氧含量減少。也就是說，陰極12的平均氧濃度為了獲得顯示所需的透明性可以將其設(shè)定在預(yù)定濃度以上，但是從膜厚方向來看，與上層側(cè)(密封部分3側(cè))的氧濃度相比，下層側(cè)(功能層110側(cè))的氧濃度逐漸減少，形成濃度梯度。
例如，陰極12具有，如圖4所示，從下層側(cè)開始依次層疊氧濃度大體為0的無氧層12a、和氧濃度比平均氧濃度高的有氧層12b的結(jié)構(gòu)。這種陰極12可以采用，一邊使載氣(例如氬氣)中氧氣分壓發(fā)生經(jīng)時(shí)變化，一邊將銦(In)、錫(Sn)等金屬材料濺射在功能層110上的方法形成。
具體講，在成膜開始后的一定時(shí)間內(nèi)(也就是說，功能層110上金屬氧化物的沉積量比預(yù)定膜厚少的情況下)，將栽氣中氧氣分壓設(shè)定大體為0，然后使氧氣分壓連續(xù)或分階段增加，以便容易得到所需的平均氧濃度。這樣在成膜開始后將氧氣分壓設(shè)定達(dá)成為0的情況下，能夠防止功能層110被載氣中的活潑氧所氧化。其中，將氧氣分壓設(shè)定大體為0情況下形成的金屬材料膜厚，優(yōu)選處于例如，5納米以上和30納米以下范圍內(nèi)。若在成膜量比5納米薄的狀態(tài)下開始供給氧氣，則氧容易通過成膜的金屬材料晶體晶界侵入功能層110內(nèi)，將功能層110氧化。另一方面，一旦金屬材料膜厚比30納米厚，陰極12就會變黑，使顯示品質(zhì)顯著惡化。
在必要時(shí)也可以在陰極12上形成由SiO、SiO2、SiN等形成的防止氧化用的保護(hù)層。
以下參照

本實(shí)施方式顯示裝置的制造方法。
本實(shí)施方式顯示裝置1的制造方法，例如由(1)堤岸層形成工序、(2)等離子處理工序、(3)空穴注入/輸送層形成工序(包括第一液滴噴出工序)、(4)發(fā)光層形成工序(包括第二液滴噴出工序)、(5)電子注入層形成工序、(6)陰極形成工序和(7)密封工序組成。而且制造方法并不限于這些工序，必要時(shí)還可以排除工序或者追加其他工序。
(1)堤岸層形成工序堤岸層形成工序是在基板2的預(yù)定位置上形成具有開口部分112d的堤岸層112的工序。關(guān)于形成方法說明如下。
首先，如圖5所示，準(zhǔn)備基板2上具有掃描線、信號線、薄膜晶體管123等電路元件部分14，在層間絕緣膜144a、144b上形成了多個(gè)像素電極111的夜間基板。
接著在基板2上涂布丙烯樹脂。聚酰亞胺樹脂等具有耐熱性和耐溶劑性的感光性材料，利用影印技術(shù)在像素電極111的設(shè)置區(qū)域形成開口部分112d(參見圖6)。其中堤岸層112的厚度優(yōu)選處于0.1～3.5微米范圍內(nèi)，特別優(yōu)選2微米左右。設(shè)定這樣范圍的理由如下。
也就是說，厚度低于0.1微米時(shí)，與后述的空穴注入/輸送層和發(fā)光層的總厚度相比堤岸層112變薄，有發(fā)光層110b從開口部分112d溢出之虞，因而不好。而且厚度一旦超過3.5微米，由開口部分112d形成的階差增大，不能保證逐級覆蓋開口部分112d中的陰極12，因而也不好。此外若使堤岸層112的厚度達(dá)到2微米以上，則從能夠提高陰極12與驅(qū)動用薄膜晶體管123之間的絕緣性這一點(diǎn)來看應(yīng)當(dāng)優(yōu)選。
(2)等離子處理工序等離子處理工序應(yīng)當(dāng)使像素電極111的表面活化，而且目的在于對邊坡層112的表面進(jìn)行表面處理。特別是在活化工序中，主要目的是對洗滌像素電極111，進(jìn)而對功函數(shù)進(jìn)行調(diào)整。此外還要進(jìn)行像素電極111表面的親液化處理和堤岸層112表面的疏液化處理。
等離子處理工序可以大致分為例如，(2)-1預(yù)加熱工序、(2)-2活化處理工序(賦予親液性的親液化工序)、(2)-3疏液化處理工序和(2)-4冷卻工序。此外，并不限于這些工序，必要時(shí)還可以削減或者增加工序。
圖7表示等離子處理用的等離子處理裝置。
圖7所示的等離子處理裝置50，由預(yù)加熱處理室51、第一等離子處理室52、第二等離子處理室53、冷卻處理室54、在這些處理室中輸送基板2的輸送裝置55構(gòu)成。各處理室51～54，以輸送裝置55為中心呈放射狀設(shè)置。
首先說明使用這些裝置的大概工序。
預(yù)加熱工序在預(yù)加熱處理室51內(nèi)進(jìn)行，將從堤岸層形成工序送來的基板2加熱到預(yù)定溫度。
預(yù)加熱工序后，進(jìn)行親液化工序和疏液化工序。也就是說，依次將基板2輸送到第一、第二等離子處理室52、53內(nèi)，在各自處理室52、53內(nèi)對堤岸層112進(jìn)行等離子處理使之親液化。這種親液化處理后進(jìn)行疏液化處理。疏液化處理后將基板2輸送到冷卻處理室54中，在冷卻處理室54內(nèi)將基板2冷卻到室溫。這種冷卻工序后，用輸送裝置55將基板2輸送到作為下一工序的空穴注入/輸送層形成工序。
以下分別就各工序進(jìn)行詳細(xì)說明。
(2)-1預(yù)加熱工序預(yù)加熱工序利用預(yù)加熱處理室51進(jìn)行。在此處理室中，將包括堤岸層112的基板2加熱到預(yù)定溫度下。
基板2的加熱方法，例如將加熱器安裝在處理室51內(nèi)承載基板2的載物臺上，利用這種加熱器采用對每一該載物臺上基板2進(jìn)行加熱的措施。其中也可以采用這種方法以外的方法。
在這種預(yù)加熱室51內(nèi)，基板2例如被加熱到70～80℃范圍。此溫度是作為下一工序的等離子處理工序的處理溫度，按照下一工序事先將基板2加熱，目的在于消除基板2的溫度差異。
如果不附加預(yù)加熱工序，則基板2從室溫變成被加熱到上述溫度，從工序開始至工序終止的等離子處理工序過程中，時(shí)常在溫度波動的條件下進(jìn)行處理。所以在基板溫度變化的條件下進(jìn)行等離子處理，有可能使特性變得不均勻。因此，為了使處理?xiàng)l件保持一定，以獲得均勻特性，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行預(yù)加熱。
鑒于此，在等離子處理中，在將基板2放置在第一、第二等離子處理裝置52、53的樣品臺上的狀態(tài)下進(jìn)行親液化處理工序或疏液化處理工序的情況下，優(yōu)選使預(yù)加熱溫度與親液化處理工序或疏液化處理工序連續(xù)進(jìn)行的樣品臺大體保持一致。
也就是說，通過使第一、第二等離子處埋裝置52、53的樣品臺溫度上升至例如70～80℃，事先將基板2預(yù)加熱，即使在對多個(gè)基板連續(xù)進(jìn)行等離子處理的情況下，也能使處理開始后至處理終止前的等離子處理?xiàng)l件大體保持一定。利用這種方法使基板2間的處理?xiàng)l件一致，能夠使組合物對堤岸層112的濕潤性均勻化，制造出具有一定品質(zhì)的顯示裝置。
而且通過事先對基板2預(yù)加熱，還能縮短后面等離子處理中的處理時(shí)間。
(2)-2活化處理工序在第一等離子處理室52內(nèi)進(jìn)行活化處理?；罨幚戆ㄏ袼仉姌O111中功函數(shù)的調(diào)整、控制、像素電極表面的洗滌和像素電極表面的親液化處理。
親液化處理，在大氣氣氛中以氧氣作處理氣體進(jìn)行等離子處理(O2等離子處理)。圖8是示意表示第一等離子處理的示意圖。如圖8所示，將包括堤岸層112的基板2放置在內(nèi)藏加熱器的樣品臺56上，將等離子放電電極57與基板2相面對配置，使其與基板2的上側(cè)有間隙間隔0.5～2毫米左右的距離。基板2一邊用樣品臺56加熱，一邊使樣品臺朝著圖示的箭頭方向以預(yù)定輸送速度輸送，其間對基板2照射等離子狀態(tài)氧。
O2等離子處理?xiàng)l件，例如在等離子功率100～800kW、氧氣流量50～100毫升/分鐘、板輸送速度0.5～10毫米/秒鐘、基板溫度70～90℃的條件下進(jìn)行。其中借助于樣品臺56加熱的主要目的是使被預(yù)熱的基板2保溫。
利用這種O2等離子處理，如圖9所示，使像素電極111的電極面111a、和堤岸層112的開口部分112d的壁面以及上面112f得到親液化處理。利用這種親液化處理能將羥基導(dǎo)入這些各種面，可以賦予親液性。
圖9中，被親液化處理的部分用點(diǎn)劃線表示。
這種O2等離子處理不僅能賦予親液性，如上所述，而且還兼有像素電極111上洗滌和功函數(shù)調(diào)整的作用。
(2)-3疏液化處理工序在第二等離子處理室53內(nèi)進(jìn)行疏液化處理，即在大氣氣氛中以四氟甲烷(四氟化碳)等含氟化合物氣體作處理氣體進(jìn)行等離子處理(CF4等離子處理)。第二等離子處理室53的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與圖8所示的第一等離子處理室52的內(nèi)部結(jié)相同。即基板2一邊用樣品臺加熱，一邊使個(gè)樣品臺朝以預(yù)定速度輸送，其間對基板2照射等離子狀態(tài)處理氣體。
CF4等離子處理?xiàng)l件，例如在等離子功率100～800kW、四氟甲烷氣體流量50～100毫升/分鐘、基板輸送速度0.5～10毫米/秒鐘、基板溫度70～90℃的條件下進(jìn)行。其中借助于樣品臺加熱，與第一等離子處理室52的情況相同，主要是為使被預(yù)熱的基板2保溫而進(jìn)行的。
其中處理氣體并不限于四氟甲烷(四氟化碳)，也可以使用其他氟一碳系氣體。
通過CF4等離子處理，如圖10所示，使開口部分112d壁面以及堤岸層112的上面112f得到疏液化處理。通過這種疏液處理能將含氟基團(tuán)導(dǎo)入這些各種面，賦予疏液性。圖10中，顯示疏液性的區(qū)域用二點(diǎn)劃線表示。
其中，像素電極111的電極面111a雖然也多少受這種CF4等離子處理的影響，但是卻很少影響濕潤性。圖10中，顯示親液性的區(qū)域用點(diǎn)劃線表示。
(2)-4冷卻工序冷卻工序利用冷卻處理室54，將為等離子處理而被加熱的基板2冷卻到管理溫度下。此工序是為將溫度冷卻到其以后工序的噴墨工序(液滴噴出工序)中管理溫度下的一種工序。
這種冷卻處理室54，具有放置基板2用板，該板被制成內(nèi)藏冷卻基板2用水冷裝置的結(jié)構(gòu)。
通過將這樣等離子處理后的基板2冷卻到室溫或者預(yù)定溫度(例如進(jìn)行噴墨工序的管理溫度)下，在以后的空穴注入/輸送層形成工序中，能使基板2的溫度變得一定，在基板2溫度沒有變化的一定溫度下進(jìn)行下一工序。這樣，能用噴墨法等噴出方法形成均勻的材料。例如，當(dāng)噴出含有空穴注入/輸送層形成材料的第一組合物時(shí)，能以一定容積連續(xù)噴出第一組合物，能夠均勻形成空穴注入/輸送層。
(3)空穴注入/輸送層形成工序在發(fā)光元件形成工序中，在像素電極111上形成空穴注入/輸送層。
在空穴注入/輸送層形成工序中，以液滴形式例如用噴射裝置在電極面111a上形成噴出含有空穴注入/輸送層形成材料的第一組合物(第一液滴噴出工序)。然后進(jìn)行干燥處理和熱處理，在像素電極111上形成空穴注入/輸送層111a。
包括這種空穴注入/輸送層形成工序及其以后的工序，優(yōu)選在無水、氧的氣氛氣體中進(jìn)行。例如優(yōu)選在氮?dú)鈿夥障禄驓鍤鈿夥盏榷栊詺怏w氣氛下進(jìn)行。
根據(jù)噴墨的制造方法如下。
如圖11所示，從噴頭H1上形成的多個(gè)噴嘴噴出含有空穴注入/輸送層形成材料的第一組合物110d。其中，雖然是利用噴頭掃描的方式在各開口部分112d內(nèi)充填組合物110d的，但是也可以使基板2掃描。此外還可以借助于使噴頭H1與基板2作相對運(yùn)動的方式充填組合物110d。另外，自此以后用噴頭H1進(jìn)行的工序，上面的說明也是同樣的。
利用噴頭H1噴出如下。也就是說，將噴頭H1上形成的噴嘴H2與電極面111a相面對設(shè)置，從噴嘴H2噴出第一組合物110d。像素電極111的周圍事先形成堤岸層112，使噴頭H1與處于這種堤岸層112開口部分112d內(nèi)的電極面111a相面對(對向)，一邊使這種噴頭H1與基板2作相對移動，一邊從噴嘴H2向電極面111a上噴出每滴液量受到控制的第一組合物液滴110d。
這里使用的第一組合物110d，例如可以使用將聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)等聚噻吩衍生物和聚苯乙烯磺酸(PSS)等的混合物溶解在極性溶劑中制成的組合物。作為極性溶劑，例如可以舉出異丙醇(IPA)、正丁醇、γ-丁內(nèi)酯、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、1，3-二甲基-2-咪唑啉二酮(DMI)及其衍生物、卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯等二醇醚類等。
更具體講，作為第一組合物可以舉出PEDOT/PSS混合物(PEDOT/PSS＝120)12.52重量％、IPA27.4重量％、NMP27.48重量％和DMI50重量％的混合物。此外，第一組合物的粘度優(yōu)選2～20mPa·s左右的，特別優(yōu)選4～15mPa·s左右的。
使用上述第一組合物能夠在不堵塞噴嘴H2的情況下穩(wěn)定噴出。
還有，空穴注入/輸送層形成材料，也可以使用與紅(R)、綠(G)藍(lán)(B)各色發(fā)光層110b1～110b3相同的材料，也可以改變各發(fā)光層中的每一層。
如圖11所示，被噴出的第一組合物液滴110d，可以在親液處理后的電極面111a上擴(kuò)展，填充在開口部分112d之內(nèi)。假如第一組合物液滴110d偏離預(yù)定噴出位置被噴出在上面112f上，由于上面112f不被第一組合物110d所濕潤，而能使不沾的第一組合物液滴110d轉(zhuǎn)移到開口部分112d內(nèi)。
在電極面111a上噴出的第一組合物量，由開口部分112d的大小、要形成的空穴注入/輸送層的厚度、和第一組合物中空穴注入/輸送層形成材料的濃度等決定。而且第一組合物液滴110d也可以不止一次，而是分?jǐn)?shù)次噴出在同一電極面111a上。這種情況下，各次噴出的第一組合物量可以相同，也可以每次改變第一組合物。
關(guān)于噴頭的結(jié)構(gòu)，可以使用圖13所示的那種噴頭H。此外，基板與噴頭之間配置關(guān)系，優(yōu)選如圖14所示的那種配置。圖13中，符號H7是支持上述噴墨頭H1的支持基板，這種支持基板H7上可以備有多個(gè)噴墨頭H1。
在噴墨頭H1的油墨噴出面(與基板相面對的面)上，設(shè)有沿著噴頭長度方向以列狀排列而且在噴頭寬度方向上具有間隔的兩列噴嘴(例如一列180個(gè)噴嘴，總計(jì)360個(gè)噴嘴)。而且這種噴墨頭H1，由使噴嘴朝著基板2側(cè)，同時(shí)以相對于X軸(或Y軸)以預(yù)定角度傾斜狀態(tài)大體沿著X軸方向以列狀排列而且在Y方向上具有預(yù)定間隔成兩列排列的、俯視大體呈矩形的支持基板H7決定多個(gè)(圖13中一列6個(gè)，總計(jì)12個(gè))位置和支持。
而且在圖14所示的噴墨裝置中，符號1115是放置基板2的載物臺，符號1116是沿著圖中X軸方向(主掃描方向)引導(dǎo)載物臺1115的導(dǎo)桿。而且噴頭H借助于支持部件1111能夠沿著圖中Y軸方向(副掃描方向)移動。此外，噴頭H也能圍繞著圖中θ軸方向旋轉(zhuǎn)，從而能使噴墨頭H1相對于主掃描方向與預(yù)定角度傾斜。這樣一來，通過將噴墨頭相對于掃描方向傾斜配置，能使噴嘴間距與像素間距互相對應(yīng)。而且通過調(diào)整傾斜角度還能與任何像素間距互相對應(yīng)。
圖14所示的基板2，形成在母基板上配置多個(gè)芯片的結(jié)構(gòu)。也就是說，一個(gè)芯片區(qū)域相當(dāng)于一個(gè)顯示裝置。這里雖然形成了三個(gè)顯示區(qū)域2a，但是并不限于這種。例如對基板2左側(cè)的顯示區(qū)域2a涂布組合物的情況下，通過導(dǎo)桿1113使噴頭H向圖中左側(cè)移動，同時(shí)通過導(dǎo)桿1116使基板2向圖中上側(cè)移動，一邊使基板2掃描一邊進(jìn)行涂布。接著，使噴頭向圖中右側(cè)移動，對于基板的中央顯示區(qū)域2a涂布組合物。對于處于右端的顯示區(qū)域2a也與上述同樣。
此外，圖13所示的噴頭H和圖14所示的噴墨裝置逼近能用于空穴注入/輸送層形成工序，而且還能用于發(fā)光層形成工序。
接著進(jìn)行圖12所示的干燥工序，使第一組合物所含的極性溶劑揮發(fā)，讓空穴注入/輸送層形成材料析出。這種干燥處理，例如在氮?dú)鈿夥罩杏谑覝睾?33.3Pa(1乇)左右壓力下進(jìn)行。壓力過低時(shí)因第一組合物液滴110d爆沸而不優(yōu)選。而且一旦將溫度設(shè)定在室溫以上，極性溶劑的蒸發(fā)速度就會提高，不能形成平坦的膜。
干燥處理后，在氮?dú)庵?，?yōu)選在真空下進(jìn)行200℃10分鐘左右的熱處理，優(yōu)選將空穴注入/輸送層110a內(nèi)所含的極性溶劑和水份除去。
這樣形成的空穴注入/輸送層110a中大部分，會溶解在后工序中涂布的發(fā)光層110b之中，但是一部分以薄膜狀殘存在空穴注入/輸送層110a與發(fā)光層110b之間。這樣能降低空穴注入/輸送層110a與發(fā)光層110b之間的能量壁壘，使空穴容易移動，提高發(fā)光效率。
(4)發(fā)光層形成工序發(fā)光層形成工序由表面改性工序、發(fā)光層形成材料噴出工序(第二液滴噴出工序)和干燥工序組成。
表面改性工序是為提高空穴注入/輸送層110a與發(fā)光層110b之間的密接性和提高成膜的均勻性而進(jìn)行的。也就是說，在發(fā)光層形成工序中，為了防止空穴注入/輸送層110a再溶解，發(fā)光層形成之際使用的溶劑應(yīng)當(dāng)使用對空穴注入/輸送層110a來說是不溶性的非極性溶劑。但是另一方面，由于空穴注入/輸送層110a與非極性溶劑的親和性低，所以即使在空穴注入/輸送層110a上噴出含有非極性溶劑的第二組合物，空穴注入/輸送層110a與發(fā)光層110b也不能使空穴注入/輸送層110a與發(fā)光層110b密接在一起，或者有不能均勻涂布發(fā)光層110b之虞。
因此，為了提高空穴注入/輸送層110a表面與非極性溶劑和發(fā)光層形成材料之間的親和性，優(yōu)選在發(fā)光層形成之前進(jìn)行表面改性工序。
表面改性工序，是用噴墨法(液滴噴出法)、旋涂法或蘸涂法在空穴注入/輸送層110a上，涂布與發(fā)光層形成時(shí)所用第二組合物中非極性溶劑相同或類似的溶劑的表面改性材料，然后干燥的方式進(jìn)行的。
這里所用的表面改性材料，與第二組合物中非極性溶劑相同的溶劑，例如可以舉出環(huán)己基苯、二氫苯并呋喃、三甲基苯、四甲基苯等，與第二組合物中非極性溶劑類似的溶劑例如可以舉出甲苯、二甲苯。
通過進(jìn)行這種表面改性工序，在空穴注入/輸送層110a表面容易沾上非極性溶劑，在以后的工序中能夠在空穴注入/輸送層110a上均勻涂布含有發(fā)光層形成材料的第二組合物。
此外，也可以將作為空穴注入/輸送材料一般使用的上述化合物2等在上述表面改性材料中制成組合物，用噴墨法把這種組合物涂布在空穴注入/輸送層110a上后使之干燥，在空穴注入/輸送層110a上形成極薄的空穴輸送層。
接著作為發(fā)光層形成工序，用噴墨法(液滴噴出法)將含有發(fā)光層形成材料的第二組合物噴出在空穴注入/輸送層110a上，然后經(jīng)過干燥處理，在空穴注入/輸送層110a上形成發(fā)光層110b。
圖15表示利用噴墨法噴出的方法。如圖15所示，使噴墨頭H5與基板2作相對移動，從在噴墨頭H5上形成的噴嘴H6噴出含有各色(例如這里是藍(lán)色(B))發(fā)光層形成材料的第二組合物110e。
噴出時(shí)，使噴嘴對著處于開口部分112d內(nèi)的空穴注入/輸送層110a，一邊使噴墨頭H5與基板2作相對移動，一邊在空穴注入/輸送層110a上噴出第二組合物。從噴嘴H6噴出的液量每滴液量都得到控制。
作為發(fā)光層形成材料，可以使用[化1]～[化5]所示的聚芴系高分子衍生物、(聚)對苯撐乙烯撐衍生物、聚苯撐衍生物、聚乙烯基咔唑、聚噻吩衍生物、二萘嵌苯系色素、香豆素系色素、羅丹明系色素、或者在這些高分子中摻雜了有機(jī)EL材料的。例如，通過摻雜可以使用紅熒烯、二萘嵌苯、9，10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼羅紅、香豆素6、喹吖酮等。
作為非極性溶劑，優(yōu)選對空穴注入/輸送層110a是不溶性的，例如可以使用環(huán)己基苯、二氫苯并呋喃、三甲基苯、四甲基苯等。
通過在發(fā)光層110b的第二組合物中使用這種非極性溶劑，能夠在不使空穴注入/輸送層110a溶解的情況下涂布第二組合物。
如圖15所示，被噴出的第二組合物110e，在空穴注入/輸送層110a上擴(kuò)展充滿開口部分112d內(nèi)。另一方面，經(jīng)過疏液處理的上面112f，即使第一組合物液滴110e從預(yù)定位置偏移情況下被噴出在上面112f上，由于上面112f不被第二組合物液滴110e所濕潤，所以第二組合物液滴110e也能夠轉(zhuǎn)入開看吧部分112d內(nèi)。
在各空穴注入/輸送層110a上噴出的第二組合物量110e，取決于開口部分112d的大小、要形成的發(fā)光層110b的厚度和第二組合物中發(fā)光層材料的濃度。
而且第二組合物110e也可以不止一次而是分?jǐn)?shù)次噴出在同一空穴注入/輸送層110a上。這種情況下，各次噴出的組合物量可以相同，也可以各次每次改變第二組合物110e的液量。
然后當(dāng)?shù)诙M合物在預(yù)定位置噴出結(jié)束后，對噴出后的第二組合物液滴進(jìn)行干燥處理，使第二組合物中所含的非極性溶劑蒸發(fā)。這樣使發(fā)光層形成材料析出，形成如圖16所示的藍(lán)色(B)發(fā)光層110b3。其中在圖16中，雖然僅示出了一個(gè)發(fā)射藍(lán)色光的發(fā)光層，但是從圖2和其他圖中可以看出，本來發(fā)光元件形成矩陣狀，所以可以形成圖中未示出的多個(gè)發(fā)光層(與藍(lán)色對應(yīng))。
接著如圖17所示，采用與上述藍(lán)色(B)發(fā)光層110b3形成時(shí)同樣的工序，形成紅色(R)發(fā)光層110b1，最后形成綠色(G)發(fā)光層110b2。
此外，發(fā)光層110b的形成順序并不限于上述順序，可以采用任何順序。例如也可以根據(jù)發(fā)光層形成材料決定形成順序。
而且發(fā)光層的第二組合物的干燥條件，在藍(lán)色110b3的情況下，例如采用氮?dú)鈿夥罩小⑹覝睾?33.3Pa(1乇)左右壓力下進(jìn)行5～10分鐘的條件。
壓力過低時(shí)因第二組合物液滴110e爆沸而不優(yōu)選。而且一旦將溫度設(shè)定在室溫以上，非極性溶劑的蒸發(fā)速度就會提高，由于發(fā)光層形成材料在上部開口部分112d壁面上附著很多，所以也不優(yōu)選。
而且在綠色(G)發(fā)光層110b2和紅色(R)發(fā)光層110b1的情況下，由于發(fā)光層形成材料的成分?jǐn)?shù)目多，所以優(yōu)選盡快使之干燥，例如可以采用在40℃下噴吹氮?dú)?～10分鐘的條件。
作為其他干燥方法，可以舉出遠(yuǎn)紅外線照射法和高溫氮?dú)鈬姶捣ǖ取?br> 這樣可以在像素電極111上形成空穴注入/輸送層110a和發(fā)光層110b。
(5)電子注入層形成工序在電子注入層形成工序中，如圖18所示，在發(fā)光層110b和堤岸層112的全面上形成由Liq構(gòu)成的電子注入層110c。
電子注入層110c優(yōu)選用蒸鍍法、濺射法、CVD法等形成，從能夠防止熱損傷的觀點(diǎn)來看特別優(yōu)選采用蒸鍍法。
(6)陰極形成工序在陰極形成工序中，利用濺射法在電子注入層110c全面上形成由ITO等的金屬氧化物構(gòu)成的陰極12。
濺射用靶例如可以采用In與Sn的合金，載氣例如可以采用氬氣(Ar)。
在成膜初期，使載氣中的氧氣分壓大體為0，僅使預(yù)先設(shè)定膜厚的金屬材料成膜。這樣，如圖19所示，可以在電子注入層110c上形成氧含量大體為0的無氧層12a。
然后連續(xù)或分階段增加載氣中的氧氣分壓，同時(shí)使金屬氧化物成膜達(dá)140納米厚。這樣，如圖20所示，可以在無氧層12a上形成含氧的有氧層12b。
其中，設(shè)定厚度(即無氧層12a的膜厚)優(yōu)選處于5納米以上和30納米以下。例如在成膜量比5納米薄的狀態(tài)下開始供給氧的情況下，基底功能層(本實(shí)施方式中是電子注入層110c)被氧化，不能得到充分的發(fā)光效率。另一方面，使無氧層12a成膜比30納米厚的情況下，陰極12變黑，顯示品質(zhì)將會顯著降低。
而且有氧層12b的氧含量和膜厚，可以在作為無氧層12a與有氧層12b合計(jì)的陰極12全體能獲得足夠的透明性的范圍內(nèi)任意設(shè)定。
(7)密封工序密封工序是將密封罐604配置在形成了發(fā)光元件的基板2的前面，用密封樹脂603將基板2與密封罐604的周邊部分密封起來的一種工序。利用這種工序在基板2上形成密封部分3。
密封工序優(yōu)選在氮?dú)狻鍤?、氦氣等惰性氣體氣氛下進(jìn)行。
一旦在大氣中進(jìn)行，在陰極12上產(chǎn)生了針孔等缺陷的情況下，水和氧氣等就會從這種針孔侵入陰極12將陰極12氧化，因而不好。而且在密封罐604的內(nèi)面?zhèn)葍?yōu)選設(shè)置吸收或除去水份和氧氣的吸氣劑材料。這種吸氣劑材料例如應(yīng)當(dāng)設(shè)置在非顯示區(qū)域2b處，以便對顯示不產(chǎn)生影響。
此外通過將陰極12連接在圖2和圖3所示基板2的配線5a上，同時(shí)將電路元件部分14的配線連接在驅(qū)動IC6上，可以得到本實(shí)施方式的顯示裝置1。
因此，按照本實(shí)施方式的電致發(fā)光顯示裝置，能夠在陰極12全體的透明性不受損害的情況下，具有防止陰極成膜時(shí)功能層氧化的效果。
實(shí)施方式2以下參照附圖21說明本發(fā)明的實(shí)施方式2。其中在以下說明中，就與上述實(shí)施方式1相同的部位賦予相同符號，對其的說明部分省略。而且適當(dāng)采用圖2和圖3進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的電致發(fā)光顯示裝置，由從基板2側(cè)開始依次層疊了陰極111’、電子注入層110a’、發(fā)光層110b、空穴注入/輸送層110c’、陽極12’的所謂反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的EL顯示裝置構(gòu)成。其中，本顯示裝置中功能層110’由電子注入層110a’、發(fā)光層110b和空穴注入/輸送層110c’構(gòu)成。
而且本顯示裝置與上述實(shí)施方式1同樣，具有項(xiàng)部出射型結(jié)構(gòu)，作為像素電極的陰極111’可以使用Al和Ag等高反射率的金屬膜，可以使用ITO和IZO等透光性金屬氧化物形成覆蓋堤岸層112和功能層110’的陽極12’。
這種陽極12’的氧含量，在膜厚方向發(fā)生變化，下層側(cè)(基板2一側(cè))比上層側(cè)(密封部分3一側(cè))氧含量少。也就是說，陽極12’的平均氧濃度，為了獲得顯示所需的透明性雖然被設(shè)定得高于預(yù)定濃度，但是從膜厚方向來看，產(chǎn)生了一種下層側(cè)的氧濃度比上層側(cè)的氧濃度減小的濃度梯度。例如，陽極12’具有從下層側(cè)開始依次層疊氧濃度大體為0的無氧層12a'和氧濃度比平均氧濃度高的有氧層12b’的結(jié)構(gòu)。這種陽極12’，可以利用一邊使載氣(例如氬氣)中的氧分壓產(chǎn)生經(jīng)時(shí)變化，一邊在空穴注入/輸送層110c'上濺射In和Sn等金屬材料的方式形成。具體講，在成膜開始后一定時(shí)間內(nèi)(即空穴注入/輸送層110c'上的成膜量處于預(yù)定范圍內(nèi))，將載氣中的氧氣分壓設(shè)定為0，然后使氧氣分壓連續(xù)或分階段增加，以便獲得所需的平均氧濃度。
這種陽極12’，一端與基板2上形成的配線120連接，這種配線120的一端與柔性基板5上的配線5a相連。而且配線5a與柔性基板5上具有的驅(qū)動IC6(驅(qū)動電路)連接(參見圖2和圖3)。
而且關(guān)于除此以外的結(jié)構(gòu)，由于與上述第一實(shí)施方式同樣，所以省略對其說明。
因此，本實(shí)施方式與上述實(shí)施方式1同樣，也能在不損害陽極全體透明性的條件下，防止功能層被載氣中的活潑氧所氧化。電子儀器以下說明備有上述電致發(fā)光顯示裝置的電子儀器實(shí)例。
圖22是表示備有上述實(shí)施方式涉及的顯示裝置的移動型個(gè)人電腦(信息處理裝置)結(jié)構(gòu)的立體圖。該圖中，個(gè)人電腦1100由備有鍵盤1102的本體1104和備有上述電致發(fā)光顯示裝置1106的顯示裝置單元構(gòu)成。因此，能夠提供一種具有發(fā)光效率高的明亮顯示部分的電子儀器。
其中本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方式，只要不超出本發(fā)明思想的范圍可以以各種變化加以實(shí)施。
例如，上述實(shí)施方式中用濺射法使陰極成膜時(shí)，雖然在成膜開始后將氧氣分壓設(shè)定為大體為0，但是本發(fā)明并不受此限制，也可以將成膜開始后的氧氣分壓設(shè)定得比成膜中的平均氧氣分壓低。這種情況下，與在一定氧氣分壓(即上述的平均氧氣分壓)下進(jìn)行成膜的已有產(chǎn)品相比，能夠抑制對基底功能層110產(chǎn)生的損傷。
而且在上述實(shí)施方式中，雖然是就以條紋狀配置R、G、B等各發(fā)光層進(jìn)行說明的，但是本發(fā)明并不受此限制，可以采用各種配置結(jié)構(gòu)。
例如除圖23(a)所示的那種條紋狀結(jié)構(gòu)之外，還可以采用圖23(b)所示的馬賽克(鑲嵌)配置和圖23(c)所示的三角形配置。
此外在上述實(shí)施方式中，雖然是在被隔壁112所分隔的區(qū)域內(nèi)形成了發(fā)光部分A的，但是不一定非有分隔發(fā)光部分A的隔壁不可，在不設(shè)置這種隔壁112的情況下，可以將吸氣劑材料設(shè)置在俯視下處于相鄰的發(fā)光部分A之間的區(qū)域內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電致發(fā)光顯示裝置，在基板上從下層側(cè)開始依次層疊第一電極、含有發(fā)光層的功能層和由金屬氧化物組成的透明第二電極而成，其特征在于所述的第二電極的氧濃度在膜厚方向變化，而所述的第二電極與所述的功能層間界面附近的氧濃度比所述的第二電極中的平均氧濃度低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致發(fā)光顯示裝置，其特征在于所述第二電極形成所述的功能層側(cè)的下層側(cè)氧濃度，比上層側(cè)的氧濃度低。
3.一種電致發(fā)光顯示裝置的制造方法，其特征在于，其中備有在基板上形成第一電極的工序、在所述的第一電極上形成包括發(fā)光層的功能層的工序、和在含有氧氣的載氣氣氛下在所述的功能層上濺射金屬材料，使所述的功能層上形成由金屬氧化物組成的透明的第二電極的工序，所述的濺射中隨著被沉積在所述的功能層上的所述的金屬氧化物沉積量的增大，使所述的載氣中氧氣分壓增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電致發(fā)光顯示裝置制造方法，其特征在于在所述的濺射中使所述的載氣中的氧氣分壓增大時(shí)，使這種氧氣分壓連續(xù)增大或者分階段增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電致發(fā)光顯示裝置制造方法，其特征在于在所述的濺射中，當(dāng)所述的沉積量比預(yù)定膜厚少的情況下，將所述的載氣中氧氣分壓設(shè)定在大體為0。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電致發(fā)光顯示裝置制造方法，其特征在于所述的預(yù)定膜厚處于5納米以上和30納米以下。
7.一種電子儀器，其特征在于其中備有權(quán)利要求1或2所述的電致發(fā)光顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有頂部出射型結(jié)構(gòu)的電致發(fā)光顯示裝置的透明陰極電極技術(shù)，目的在于提供一種使金屬氧化物成膜時(shí)能夠防止基底膜氧化的頂部出射型電致發(fā)光顯示裝置及其制造方法和備有這種顯示裝置的電子儀器。在基板(2)從下層側(cè)開始依次上層疊第一電極(111)、包含發(fā)光層(110b)的功能層(110)、和由金屬氧化物構(gòu)成的透明的第二電極(12)。此時(shí)，使第二電極(12)的氧濃度在膜厚方向上發(fā)生變化，使第二電極(12)與功能層(110)之間界面附近的氧濃度比第二電極(12)中的平均氧濃度低。
文檔編號H05B33/26GK1505446SQ20031011811
公開日2004年6月16日 申請日期2003年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月5日
發(fā)明者小林英和 申請人:精工愛普生株式會社