專利名稱:有機發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于平板元件顯示器等的有機發(fā)光器件。
背景技術(shù):
有機發(fā)光器件作為可望減小厚度和功耗的自發(fā)光器件受到很多的關(guān)注。包含設(shè)置在顯示部分中并在各像素中包含提供為開關(guān)元件的薄膜晶體管的有源 矩陣型有機發(fā)光器件的顯示器可實現(xiàn)高清晰度、高質(zhì)量顯示,并由此被用于各種領(lǐng)域??刂?與各像素對應(yīng)的薄膜晶體管的驅(qū)動電路被提供在設(shè)置像素的發(fā)光區(qū)域周圍的周邊區(qū)域中, 并且,除了驅(qū)動電路以外,在周邊區(qū)域中形成諸如電源布線和信號布線等的布線。與各像素 連接的薄膜晶體管和設(shè)置在周邊區(qū)域中的驅(qū)動電路是確定顯示質(zhì)量的重要因素。構(gòu)成有機發(fā)光器件的有機EL元件包含第一電極、第二電極和層疊在兩個電極之 間的諸如空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層的具有不同功能的多個有機化合物 層。有機EL元件存在水分和氣體進入元件中導(dǎo)致亮度降低和驅(qū)動電壓增加的問題。 因此,在有機發(fā)光器件中,為了防止大氣水分和氣體進入有機EL元件的有機化合物層,在 基板的提供有機EL元件的側(cè)上設(shè)置密封層,并且,用密封劑密封基板和密封層的周邊。即使可通過密封層和密封劑阻斷大氣水分和氣體的進入,當(dāng)構(gòu)成有機發(fā)光器件的 構(gòu)成部分包含水分和氣體時,水分和氣體在有機發(fā)光器件中進行擴散以使有機EL元件劣 化,由此降低亮度。特別地,在有源矩陣型有機發(fā)光器件中,提供包含有機感光絕緣膜的平坦化膜以 覆蓋薄膜晶體管和驅(qū)動電路。通過減少因形成薄膜晶體管和驅(qū)動電路產(chǎn)生的臺階,設(shè)置用 于平坦化的平坦化膜,并且,在平坦化膜上形成有機EL元件。并且,在一些有機發(fā)光器件 中,為了使元件相互分離,在平坦化膜上形成包含有機絕緣膜的元件分離膜。構(gòu)成平坦化膜 或元件分離膜的諸如有機絕緣膜的樹脂膜容易透過水分和氣體并且容易在其中吸附水分 和氣體。因此,在這種類型的有機發(fā)光器件中,水分和氣體容易殘留在器件中,并且,殘留的 水分和氣體在樹脂層中擴散并進入有機EL元件的有機化合物層,由此導(dǎo)致發(fā)光的劣化。在日本專利公開No. 2006-054111中公開的顯示器件中,為了解決該問題,從圍繞 發(fā)光區(qū)域的部分去除均由樹脂構(gòu)成的平坦化膜和元件分離膜,以形成使內(nèi)部周邊部分與外 部周邊部分分離的分離溝槽。因此,存在于平坦化膜和元件分離膜的與外部周邊部分對應(yīng) 的部分中的水分不通過平坦化膜和元件分離膜進入平坦化膜和元件分離膜的與內(nèi)部周邊 部分對應(yīng)的部分,由此防止由于顯示區(qū)域中的水分導(dǎo)致的有機EL元件的劣化。在日本專利公開No. 2006-054111的配置中,可以抑制存在于與發(fā)光區(qū)域的周邊 對應(yīng)的平坦化膜和元件分離膜中的水分和氣體通過平坦化膜和元件分離膜進入發(fā)光區(qū)域 內(nèi)的平坦化膜和元件分離膜。但是,有機EL元件由于殘留于發(fā)光區(qū)域內(nèi)的平坦化膜和元件 分離膜內(nèi)的水分和氣體的影響而劣化,由此導(dǎo)致難以實現(xiàn)有機EL發(fā)光器件所需要的長期 可靠性。
作為銳意研究的結(jié)果,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),殘留于設(shè)置在發(fā)光區(qū)域的周邊中的 平坦化膜和元件分離膜中的水分和氣體擴散到基板和密封層之間的空間(密封空間)中, 進入發(fā)光區(qū)域內(nèi)的平坦化膜和元件分離膜,并且擴散到各像素中的有機化合物層。并且,當(dāng) 由于密封劑的損傷而不能實現(xiàn)充分的密封時,大氣水分和氣體從外面進入基板和密封層之 間的空間,被平坦化膜和元件分離膜吸收,并且擴散到有機EL元件中,由此導(dǎo)致有機EL元 件的劣化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供具有優(yōu)異的長期可靠性的發(fā)光器件,其中,殘留于發(fā)光區(qū)域內(nèi)的平坦 化膜和元件分離膜的水分和氣體向有機EL元件中的進入減少,并且,從發(fā)光區(qū)域的外面的 水分和氣體的進入也減少。本發(fā)明的有機發(fā)光器件具有基板,所述基板具有其中布置像素的發(fā)光區(qū)域和包 圍發(fā)光區(qū)域的周邊區(qū)域;薄膜晶體管,所述薄膜晶體管被布置在基板的發(fā)光區(qū)域中;由樹 脂構(gòu)成的平坦化膜,所述平坦化膜使薄膜晶體管平坦化;元件分離膜,所述元件分離膜限定 在平坦化膜上形成的像素;和有機EL元件,所述有機EL元件至少包含在每個像素內(nèi)的平坦 化膜上設(shè)置的第一電極、發(fā)光層、包含堿金屬和堿土金屬中的任一種的電荷傳輸層、以及第 二電極,其中,電荷傳輸層延伸到發(fā)光區(qū)域的外面,以覆蓋平坦化膜的設(shè)置在周邊區(qū)域中的 周邊部分的側(cè)表面,所述平坦化膜在發(fā)光區(qū)域中形成。
圖1是示意性表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的有機發(fā)光器件的例子的截面圖。圖2是示意性表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的有機發(fā)光器件的例子的透視圖。圖3是示意性表示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的有機發(fā)光器件的例子的截面圖。圖4是示意性表示根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的有機發(fā)光器件的例子的截面圖。圖5是示意性表示根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的有機發(fā)光器件的例子的截面圖。圖6是示意性表示根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的有機發(fā)光器件的例子的截面圖。圖7是示意性表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的有機發(fā)光器件的比較例的截面圖。
具體實施例方式以下參照圖1 6描述本發(fā)明的實施例。這些圖中的每一個示意性表示根據(jù)本發(fā) 明的有機發(fā)光器件的配置的例子的一部分。圖1是根據(jù)本發(fā)明的有機發(fā)光器件的端部的示意性截面圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的 有機發(fā)光器件的透視圖。圖1是圖2所示的發(fā)光區(qū)域A和設(shè)置在發(fā)光區(qū)域A周圍的用作非 發(fā)光區(qū)域的周邊區(qū)域B之間的邊界部分的截面圖。發(fā)光區(qū)域是布置多個限定的像素的區(qū) 域,該區(qū)域包含多個像素和夾在像素之間的區(qū)域。每一個像素是包含保持在電極之間的發(fā) 光層的部分。在圖1所示的有機發(fā)光器件的發(fā)光區(qū)域A中,在基板1上依次層疊薄膜晶體管 (TFT) 2、無機絕緣膜3和平坦化膜4A,并且,在平坦化膜4A上形成單位像素的第一電極5。 每個像素的周邊被元件分離膜8A覆蓋?;?由諸如玻璃或Si等的無機材料構(gòu)成。平坦化膜4A使TFT 2平坦化,并且,元件分離膜8A限定像素,兩個膜均由樹脂構(gòu)成。作為樹脂, 可以使用丙烯酸樹脂或聚酰亞胺樹脂等。第一電極5通過在無機絕緣膜3和平坦化膜4A 中形成的接觸孔與TFT 2連接。在基板1上的每個像素中形成的第一電極5上形成有機化 合物層6。有機化合物層6具有發(fā)光層和電荷傳輸層6'。電荷傳輸層6'可包含空穴注入 層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層中的一個,或者可包含這些層中的多個層。并且, 在有機化合物層6之上形成第二電極7。并且,設(shè)置密封玻璃9以覆蓋整個發(fā)光區(qū)域A,并 且,密封玻璃9的周邊通過粘接劑(未示出)與基板1接合。在周邊區(qū)域B中,設(shè)置控制TFT 2的驅(qū)動的驅(qū)動電路1,并且,在驅(qū)動電路11上形 成平坦化膜4B和元件分離膜8B。平坦化膜4B和元件分離膜8B被分別與平坦化膜4A和元 件分離膜8A—體化形成,并然后從發(fā)光區(qū)域A周圍的部分被部分地去除,以提供分割區(qū)域 C. BP,具有高的水分和氣體含量的平坦化膜和元件分離膜在發(fā)光區(qū)域A和周邊區(qū)域B之間 被分割。因此,防止殘留于周邊區(qū)域B中的平坦化膜4B和元件分離膜8B中的水分和氣體 通過該平坦化膜和元件分離膜沿與基板平行的方向移動并被傳送到發(fā)光區(qū)域A中的平坦 化膜4A和元件分離膜8A,由此減少有機EL元件的劣化。在這種情況下,元件分離膜8B被 與元件分離膜8A —體化形成,并然后與元件分離膜8A分離。因此,元件分離膜8B沒有限 定像素的功能并且可被解釋為平坦化膜4B的一部分。但是,為了方便,使用術(shù)語“元件分離 膜8B”。平坦化膜4A和平坦化膜4B可以獨立地形成,以在形成時被分割區(qū)域C分離。類似 地,元件分離膜8A和元件分離膜8B可以分別在平坦化膜4A和平坦化膜4B上獨立地形成。 并且,平坦化膜4B和元件分離膜8B可均不形成,或者,可以只形成兩個膜中的一個。并且,在圖1所示的配置中,每個像素中的電荷傳輸層6'被提供為延伸到發(fā)光區(qū) 域A的外面以覆蓋平坦化膜4A的設(shè)置在周邊區(qū)域B中的周邊部分的側(cè)表面,該平坦化膜4A 在發(fā)光區(qū)域A中形成。電荷傳輸層6'可形成為覆蓋平坦化膜4A的周邊的一部分或一邊, 但也可以形成為覆蓋整個周邊。電荷傳輸層6'包含空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層中的一個 或這些層的組合。電荷傳輸層6'包含堿金屬和堿土金屬中的任一種。特別地,包含堿金屬 和堿土金屬中的至少一種的層是電子注入層,并且,電荷傳輸層6'至少包含電子注入層。堿金屬包含Li、Na、K、Rb、Cs和Fr,并且堿土金屬包含Be、Mg、Ca、Sr、Ba和I a。堿 金屬和堿土金屬具有高的離子化傾向,并由此具有與水分和氣體的高反應(yīng)性。因此,堿金屬 和堿土金屬與水分和氣體化學(xué)鍵合以用作吸附劑。由此,殘留于平坦化膜4A和元件分離膜 8A中的水分和氣體被覆蓋平坦化膜4A和元件分離膜8A的設(shè)置在周邊區(qū)域B中的周邊部分 的側(cè)表面的電荷傳輸層6'吸附。即,設(shè)置在像素和發(fā)光區(qū)域A外面的電荷傳輸層6'的一 部分用作水分和氣體的吸附劑。并且,在玻璃基板1和密封玻璃9之間的空間(密封空間)中,平坦化膜4A和元 件分離膜8A不被露出,由此,如果在密封空間中存在水分和氣體,那么可以減少水分和氣 體向平坦化膜4A和元件分離膜8A中的進入。另外,電荷傳輸層6'形成為不僅覆蓋元件分離膜8A,而且覆蓋平坦化膜4A。因 此,殘留于平坦化膜4A和元件分離膜8A中的水分和氣體在其中擴散并被電荷傳輸層6'有 效地吸附。下面,進一步詳細描述本發(fā)明的配置。
本發(fā)明具有如下配置包含堿金屬和堿土金屬中的任一種的電荷傳輸層6'被提 供為延伸到發(fā)光區(qū)域A的外面以覆蓋平坦化膜4A和元件分離膜8A的設(shè)置在周邊區(qū)域B中 的周邊部分的側(cè)表面,平坦化膜4A和元件分離膜8A形成在發(fā)光區(qū)域A中。在本發(fā)明的配置中,只要堿金屬和堿土金屬對于水分和氣體具有吸附性,那么它 們不被限制。但是,從電子傳輸能力和對于水分和氣體的吸附性的觀點看,可以使用Li、Na、 Cs、Mg、Ca、Sr和它們的化合物。在圖1所示的實施例中,電荷傳輸層6'形成為跨分割區(qū)域C延伸并覆蓋平坦化 膜4B和元件分離膜8B的設(shè)置在分割區(qū)域C中的部分的側(cè)表面,平坦化膜4B和元件分離膜 8B形成在周邊區(qū)域B中。在這種情況下,殘留于平坦化膜4B和元件分離膜8B中的水分和 氣體被電荷傳輸層6'吸附,由此減少從平坦化膜4B和元件分離膜8B釋放到密封空間中的 水分和氣體的量。并且,為了改善殘留于平坦化膜4B和元件分離膜8B中的水分和氣體的 吸附,可以增加被電荷傳輸層6'覆蓋的平坦化膜4B和元件分離膜8B的面積。但是,在圖 1中,在平坦化膜4B和元件分離膜8B之上形成電極布線10,用于向第二電極供給電勢。因 此,為了電連接第二電極和電極布線,電荷傳輸層6'被形成為不被設(shè)置在電極布線10上。相反,在圖3所示的另一實施例中,除了分割區(qū)域Cl以外,在關(guān)于分割區(qū)域Cl與 發(fā)光區(qū)域A相對的位置處設(shè)置分割區(qū)域C2。周邊區(qū)域B中的平坦化膜4B和元件分離膜8B 被分割成覆蓋驅(qū)動電路11的平坦化膜4B和元件分離膜8B以及其它的平坦化膜4B'和元 件分離膜8B'。并且,在分割區(qū)域C2中提供電極布線10,并且,電極布線10通過在無機絕 緣膜3中形成的接觸孔與第二電極7電連接。在該配置中,可以在與形成TFT 2和驅(qū)動電 路11的步驟同時地形成電極布線10。在圖4所示的另一實施例中,電極布線10被提供在分割區(qū)域C中,并且,第二電極 7在分割區(qū)域C中與電極布線10電連接。在這種情況下,電極布線10被提供在形成像素的 發(fā)光區(qū)域A的附近,由此可以抑制被供給到每個像素中的第二電極7的電勢的降低。在該 配置中,同樣,電荷傳輸層6'形成為延伸到發(fā)光區(qū)域A的外面以覆蓋平坦化膜4A的設(shè)置在 周邊區(qū)域B中的周邊部分的側(cè)表面。因此,本實施例具有本發(fā)明的優(yōu)點。圖5所示的另一實施例具有不在周邊區(qū)域B中形成平坦化膜4B和元件分離膜8B 的配置。在該配置中,可以減少殘留于發(fā)光器件中的水分和氣體的量。雖然在圖5所示的配 置中,電極布線10在發(fā)光器件中被設(shè)置在驅(qū)動電路11的外面,但是,電極布線10可被設(shè)置 在驅(qū)動電路11和發(fā)光區(qū)域A之間。在這種情況下,為了電連接第二電極7和電極布線10, 電荷傳輸層6'被形成為不被設(shè)置在電極布線10上。雖然在上述的實施例的配置中密封玻璃9被用作密封層,但是,只要密封層可防 止大氣水分和氣體進入發(fā)光器件,密封層不被特別限制。在圖3所示的實施例的配置中,作 為密封玻璃9的替代,可以形成由例如硅氮化物或硅氧化物等的無機材料構(gòu)成的無機密封 膜作為第二電極7上的密封層,并且,可通過粘接劑層接合偏光板。在該配置中,同樣,電荷 傳輸層6'被形成為到延伸發(fā)光區(qū)域A的外面以覆蓋平坦化膜4A的設(shè)置在周邊區(qū)域B中的 周邊部分的側(cè)表面。因此,本實施例具有本發(fā)明的優(yōu)點。在圖1所示的實施例中,殘留于平坦化膜4B和元件分離膜8B中的水分和氣體通 過被提供為與平坦化膜4B和元件分離膜8B接觸的電荷傳輸層6'被吸附。例如,當(dāng)電荷傳 輸層6'包含Li時,通過化學(xué)鍵合吸附殘留于平坦化膜4B和元件分離膜8B中的水分和氣6體。但是,吸附的水分和氣體和Li之間的化學(xué)鍵合可被破壞,并且,水分和氣體可通過電荷 傳輸層6'或者電荷傳輸層6'和第二電極7之間的界面擴散到發(fā)光區(qū)域A內(nèi)的各像素中 的有機EL元件中。在圖6所示的實施例中,為了解決該問題,在分割區(qū)域C中沿分割區(qū)域C形成結(jié)構(gòu) 13。電荷傳輸層6'被結(jié)構(gòu)13分割并變得不連續(xù),并且,結(jié)構(gòu)13與第二電極7接觸。另外, 可通過使用很少吸附水分和氣體的無機材料形成該結(jié)構(gòu)。在該配置中,能夠防止水分和氣體通過電荷傳輸層6'從周邊區(qū)域B中的平坦化 膜4B和元件分離膜8B直接擴散到有機EL元件,由此實現(xiàn)進一步阻斷水分和氣體的效果。只要在形成電荷傳輸層6'和第二電極7的過程中滿足結(jié)構(gòu)13和第二電極7之間 的接觸的條件,結(jié)構(gòu)13的形狀不被限制。結(jié)構(gòu)13的側(cè)壁的錐角為45度(角度)或更大, 特別是超過80度(角度)。例如,當(dāng)通過具有高的直線性的蒸鍍工藝形成構(gòu)成電荷傳輸層6'的層時,構(gòu)成電 荷傳輸層6'的有機材料很少向設(shè)置在分割區(qū)域C中的結(jié)構(gòu)13的側(cè)壁移動,由此,電荷傳輸 層6'不覆蓋結(jié)構(gòu)13的整個側(cè)壁。隨后,當(dāng)通過濺射形成第二電極7時,第二電極7的材料 向結(jié)構(gòu)的側(cè)壁移動,并由此在結(jié)構(gòu)13的整個側(cè)壁上形成第二電極7,從而在結(jié)構(gòu)13的側(cè)壁 上連續(xù)地形成第二電極7。因此,電荷傳輸層6'在分割區(qū)域C內(nèi)被結(jié)構(gòu)13分割并變得不 連續(xù)。當(dāng)通過使用導(dǎo)電材料形成結(jié)構(gòu)13時,可以在結(jié)構(gòu)13和第二電極7之間進行電連 接,并且,結(jié)構(gòu)13可被用作第二電極7的電勢布線。提供電勢布線以補償與當(dāng)通過電極布 線10向像素供給電勢時產(chǎn)生的電壓降對應(yīng)的電勢。當(dāng)結(jié)構(gòu)13被用作電勢布線時,結(jié)構(gòu)13 優(yōu)選由導(dǎo)電材料制成,并且更優(yōu)選由具有低電阻的導(dǎo)電材料制成。例如,可以使用由Al、Mo、 Ag、Cu或它們的化合物構(gòu)成的單層膜,或包含這些材料的疊層膜。并且,可以使用與用于形 成TFT 2的各層和第一電極5的材料相同的材料??梢栽诜指顓^(qū)域C中沿分割區(qū)域C形成結(jié)構(gòu)13,但是,可以在發(fā)光區(qū)域A或周邊區(qū) 域B中提供結(jié)構(gòu)13,使得電荷傳輸層6 ‘沿圖中的水平方向不連續(xù)。圖6示出一個結(jié)構(gòu)13,但是,在滿足上述錐角的條件下,可以沿分割區(qū)域平行布置 兩個結(jié)構(gòu)。雖然在圖6所示的配置中,電荷傳輸層6'被結(jié)構(gòu)13分割,但是可通過形成無 機絕緣膜3使得不在要形成分割區(qū)域C的部分中形成無機絕緣膜3,使電荷傳輸層6 ‘不連 續(xù)。例子 1參照圖2和圖3描述本例子。在具有發(fā)光區(qū)域A和周邊區(qū)域B的基板1的發(fā)光區(qū)域A中形成TFT 2,并且,在周 邊區(qū)域B上形成用于控制TFT 2的驅(qū)動的驅(qū)動電路11。此時,與TFT 2的漏極布線的形成 同時地在周邊區(qū)域B上形成電極布線10。并且,在TFT 2和驅(qū)動電路11上形成無機絕緣 膜3,以不使其覆蓋電極布線10。然后,為了使通過形成TFT 2和驅(qū)動電路11產(chǎn)生的不平 整平坦化,在發(fā)光區(qū)域A中形成平坦化膜4A,并且,在周邊區(qū)域B中形成平坦化膜4B以使其 通過分割區(qū)域C與平坦化膜4A分離并包圍發(fā)光區(qū)域A。平坦化膜4A和平坦化膜4B由丙烯 酸樹脂制成。另外,電極布線10不被平坦化膜4B覆蓋。然后,為了進行第一電極5和TFT 2之間的電接觸,在平坦化膜4A中形成接觸孔,并且,在平坦化膜4A上形成第一電極5。然后,在平坦化膜4A上在第一電極5周圍形成丙 烯酸元件分離膜8A,以限定像素。同時,在平坦化膜4B上形成丙烯酸元件分離膜8B,使得平 坦化膜4B和元件分離膜8B通過分割區(qū)域C與平坦化膜4A和元件分離膜8A分離以包圍發(fā) 光區(qū)域A。雖然在本例子中平坦化膜4B和元件分離膜8B被形成為包圍發(fā)光區(qū)域A,但是, 只要平坦化膜4B和元件分離膜8B被提供為至少覆蓋驅(qū)動電路11,它們就不需要包圍發(fā)光 區(qū)域A。并且,平坦化膜4B和元件分離膜8B中的任一個可被省略,或者,兩個膜均可被省 略。作為第一電極5的材料,使用鎢。并且,為了增加發(fā)光效率,可以在第一電極5上 層疊用于反射沿向基板1的方向發(fā)射的光使得從密封玻璃9側(cè)取出光的反射層,和空穴注 入層。作為用于反射層的材料,可以使用例如為Ag合金或Al合金等的具有高反射率的材 料。在本例子中,使用Ag合金。只要考慮與空穴傳輸層的能級連接,空穴注入層不被特別 限制,并且,可以使用ITO或IZO等。在本例子中,使用ΙΤ0。平坦化膜4A和平坦化膜4B的厚度為2微米,并且,元件分離膜8A和元件分離膜 8B的厚度為1. 5微米。在元件分離膜8A中,用于限定像素的孔徑的尺寸為30微米X 45微 米,并且,像素之間的寬度為15微米。另外,分割區(qū)域C的寬度為100微米,并且,在距分割 區(qū)域C的距離為350微米的位置處形成電極布線10。在像素中,通過蒸鍍沉積FL03、DpyFL+sDTAB2、DFPHl和DFPHl+Cs2C03以形成包含 空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層的有機化合物層6。并且,包含三個層即空穴 傳輸層(FL03)、電子傳輸層(DFPHl)和電子注入層(DFPHl+Cs2CO;3)的電荷傳輸層6'被形 成為跨分割區(qū)域C并從各像素的第一電極5延伸到元件分離膜8的頂部的一部分。電荷傳 輸層6'覆蓋周邊區(qū)域B中的元件分離膜8的頂部的150微米。不在電極布線10上設(shè)置電 荷傳輸層6'。然后,在各像素中的有機化合物層6、延伸到發(fā)光區(qū)域A的外面的電荷傳輸 層6'和電極布線10上,由IZO構(gòu)成的第二電極7被沉積到0. 04微米的厚度,以在各像素 中形成有機EL元件。并且,上面設(shè)置干燥劑(未示出)的密封玻璃9被接合,使得密封玻璃9面向基板 1并被密封以形成圖3所示的有機EL發(fā)光元件。在基板1被裝入之后,在真空中執(zhí)行直到 形成第二電極7的操作,并且然后在填充有氮氣并被控制到-75度(攝氏)或更低的露點 的氣氛中執(zhí)行密封工作。將本例子的有機發(fā)光器件存放在被控制到80度(攝氏)的溫度和25%或更低的 濕度的環(huán)境室中。以預(yù)定的時間的間隔執(zhí)行發(fā)光顯示,并且,以500倍的倍率用顯微鏡觀察 發(fā)光區(qū)域A中的各像素的發(fā)光狀態(tài)。在經(jīng)過3000小時之后,確認劣化,其中,在發(fā)光區(qū)域A 的四個角處像素發(fā)光面積減少。在來自發(fā)光區(qū)域A的周邊的6個或更少的像素中出現(xiàn)劣化。 在發(fā)光區(qū)域的其它部分中,觀察不到發(fā)光的可見劣化,并且,顯示的圖像的質(zhì)量保持在與溫 度負荷之前的水平相當(dāng)?shù)乃?。在本例子中,電荷傳輸?'包含三個層,即空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入 層。但是,只要電荷傳輸層6'至少包含含有作為堿金屬的Cs的電子注入層,就表現(xiàn)本發(fā)明 的效果。例子2參照圖6描述本例子。
在本例子中,除了在周邊區(qū)域B中形成的平坦化膜4B和元件分離膜8B上形成電 極布線并且在形成第一電極5時在分割區(qū)域C中形成結(jié)構(gòu)13以外,制造與例子1相同的有 機發(fā)光器件。在形成元件分離膜8B之后并在通過蒸鍍形成包含三個層即空穴傳輸層、電子 傳輸層和電子注入層的電荷傳輸層6'之前形成電極布線10。與第一電極5的形成同時地 在分割區(qū)域C中沿分割區(qū)域C形成結(jié)構(gòu)13。結(jié)構(gòu)13具有30微米的寬度和0. 25微米的高 度。電荷傳輸層6'的總厚度為0.11微米,并且,通過導(dǎo)致很少的偏離的蒸鍍工藝形成電荷 傳輸層6'的每個層。因此,電荷傳輸層6'在分割區(qū)域C內(nèi)被結(jié)構(gòu)13分割。并且,通過濺 射工藝在有機化合物層6和電荷傳輸層6'上沉積第二電極7。由于濺射工藝導(dǎo)致繞回,因 此在結(jié)構(gòu)13的側(cè)表面上形成第二電極7,由此第二電極7不被結(jié)構(gòu)13分割并且不是不連續(xù) 的。將本例子的有機發(fā)光器件存放在被控制到80度(攝氏)的溫度和25%或更低的 濕度的環(huán)境室中。以預(yù)定的時間的間隔執(zhí)行發(fā)光顯示,并且,以500倍的倍率用顯微鏡觀察 發(fā)光區(qū)域A中的每個像素的發(fā)光狀態(tài)。在經(jīng)過3000小時之后,確認劣化,其中,在發(fā)光區(qū)域 A的四個角處像素發(fā)光面積減少。在來自發(fā)光區(qū)域A的周邊的2個或更少的像素中出現(xiàn)劣 化。在發(fā)光區(qū)域的其它部分中,觀察不到發(fā)光的可見劣化,并且,顯示的圖像的質(zhì)量保持在 與溫度負荷之前的水平相當(dāng)?shù)乃?。比較例1參照圖7描述本例子。在本比較例中,除了不形成分割區(qū)域Cl (圖3)、僅形成分割區(qū)域C2并且電荷傳輸 層6 ‘不覆蓋平坦化膜4A的被設(shè)置在周邊區(qū)域B中的周邊部分的側(cè)表面,平坦化膜4A形成 在發(fā)光區(qū)域A中以外,制造與例子1相同的有機發(fā)光器件。將本比較例的有機發(fā)光器件存放在被控制到80度(攝氏)的溫度和25%或更低 的濕度的環(huán)境室內(nèi)。以預(yù)定的時間的間隔執(zhí)行發(fā)光顯示,并且,以500倍的倍率用顯微鏡觀 察發(fā)光區(qū)域A中的每個像素的發(fā)光狀態(tài)。在經(jīng)過800小時之后,確認劣化,其中,在發(fā)光區(qū) 域A的四個角處像素發(fā)光面積減少。在來自發(fā)光區(qū)域A的周邊的6個或更少的像素中出現(xiàn) 劣化。作為進一步評價的結(jié)果,在經(jīng)過3000小時之后,在發(fā)光區(qū)域A的四個角處在來自發(fā) 光區(qū)域A的4個或更少的像素中觀察到不能發(fā)光的像素,并且,在一部分中,在來自發(fā)光區(qū) 域A的周邊的35個像素中出現(xiàn)像素發(fā)光面積減小的劣化。在發(fā)光區(qū)域的其它部分中,觀察 不到發(fā)光的可見劣化,但是,當(dāng)視覺觀察顯示的圖像時,在發(fā)光區(qū)域A的角處觀察到發(fā)光的 劣化。在本發(fā)明的有機發(fā)光器件中,殘留于設(shè)置在發(fā)光區(qū)域中的平坦化膜和元件分離膜 中的水分和氣體被包含堿金屬和堿土金屬中的任一種的電荷傳輸層吸附,由此減少擴散到 每個像素中的有機EL元件中的水分和氣體的量。并且,設(shè)置在每個像素中的電荷傳輸層延 伸以覆蓋平坦化膜的設(shè)置在周邊區(qū)域中的周邊部分的側(cè)表面,從而避免發(fā)光區(qū)域中的平坦 化膜和元件分離膜暴露于密封空間。因此,即使在密封空間中存在水分和氣體,也可減少水 分和氣體向平坦化膜和元件分離膜中的進入。另外,平坦化膜和元件分離膜被電荷傳輸層 覆蓋,殘留于平坦化膜和元件分離膜中的水分和氣體可有效地被電荷傳輸層吸附。作為結(jié) 果,可以提供具有優(yōu)異的長期可靠性的有機發(fā)光器件。雖然已參照示例性實施例說明了本發(fā)明,但應(yīng)理解,本發(fā)明不限于公開的示例性實施例。以下的權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬的解釋以包含所有的變更方式以及等同的結(jié) 構(gòu)和功能。 本申請要求在2008年6月9日提交的日本專利申請No. 2008-150489的權(quán)益,在 此引入其全部內(nèi)容作為參考。附圖標記的解釋1基板2薄膜晶體管(TFT)3無機絕緣膜4A.4B.4B'平坦化膜5第一電極6有機化合物層6'電荷傳輸層7第二電極8A.8B.8B'元件分離膜9密封玻璃10電極布線11驅(qū)動電路12電源和信號供給焊盤13結(jié)構(gòu)A發(fā)光區(qū)域B周邊區(qū)域C、C1、C2分割區(qū)域
權(quán)利要求
1.一種有機發(fā)光器件,包括基板,所述基板具有其中布置像素的發(fā)光區(qū)域和包圍發(fā)光區(qū)域的周邊區(qū)域; 薄膜晶體管,所述薄膜晶體管被布置在基板的發(fā)光區(qū)域中; 平坦化膜,所述平坦化膜由樹脂構(gòu)成并使薄膜晶體管平坦化; 元件分離膜,所述元件分離膜限定在平坦化膜上形成的像素;和 有機EL元件,所述有機EL元件至少包含在每個像素內(nèi)的平坦化膜上設(shè)置的第一電極、 發(fā)光層、包含堿金屬和堿土金屬中的任一種的電荷傳輸層、以及第二電極,其中,電荷傳輸層延伸到發(fā)光區(qū)域的外面,以覆蓋平坦化膜的設(shè)置在周邊區(qū)域中的周 邊部分的側(cè)表面,所述平坦化膜形成在發(fā)光區(qū)域中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的有機發(fā)光器件,其中,電荷傳輸層與元件分離膜和/或平坦化膜接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的有機發(fā)光器件,其中,驅(qū)動電路被設(shè)置在基板的周邊區(qū)域中以便 控制薄膜晶體管的驅(qū)動,平坦化膜被形成在驅(qū)動電路上,并且,平坦化膜被在周邊區(qū)域中提 供的分割區(qū)域分割。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的有機發(fā)光器件,其中,電荷傳輸層延伸到周邊區(qū)域以覆蓋基板的 分割區(qū)域和驅(qū)動電路上的平坦化膜的側(cè)表面,所述側(cè)表面被設(shè)置在分割區(qū)域中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的有機發(fā)光器件,其中,通過在基板的分割區(qū)域內(nèi)沿分割區(qū)域形成 的結(jié)構(gòu),電荷傳輸層在分割區(qū)域中不連續(xù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的有機發(fā)光器件,其中,所述結(jié)構(gòu)由導(dǎo)電材料構(gòu)成并與第二電極電 連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及能夠抑制發(fā)光區(qū)域的角處的有機EL元件的劣化的有機發(fā)光器件。有機發(fā)光器件包含使布置在布置像素的發(fā)光區(qū)域中的薄膜晶體管平坦化的平坦化膜;限定在平坦化膜上形成的像素的元件分離膜;和在各像素中的平坦化膜上形成的電荷傳輸層。電荷傳輸層包含堿金屬和堿土金屬中的任一種,并延伸到發(fā)光區(qū)域的外面以覆蓋平坦化膜的被設(shè)置在周邊區(qū)域中的周邊部分的側(cè)表面,該平坦化膜在發(fā)光區(qū)域中形成。
文檔編號H05B33/12GK102057513SQ20098012103
公開日2011年5月11日 申請日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月9日
發(fā)明者山﨑拓郎, 永山耕平 申請人:佳能株式會社