CN101459192B - 有机el装置、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可防止像素电极的阶梯错位的有机EL装置。本发明的有机EL装置具有发光像素,该发光像素具有:透光性第1电极(22);半透过反射膜;配置在第1电极(22)与半透过反射膜之间的有机发光层(23);设在第1电极(22)上的半透过反射膜相反侧的反射膜(26);以覆盖反射膜(26)端部的阶梯差部的方式设置的连接导电部。连接导电部由多层透光性导电膜(22A、22B、22C)构成,并且与发光像素的开关元件电连接,第1电极(22)是通过选择构成连接导电部的导电膜(22A、22B、22C)中的单层或2层以上,进行图案化制作而形成的。
Description
技术领域
本发明涉及有机EL装置、电子设备。
背景技术
作为利用电子与空穴的再结合发光现象的发光元件,公知有一种有机电致发光元件(以下称为有机EL元件)。有机EL元件在提供空穴的阳极与提供电子的阴极之间具有有机功能层,该有机功能层包含由有机EL材料构成的有机发光层,通过使所提供的空穴和电子在有机发光层内再结合而发光。
作为具备了有机EL元件的器件,现有有机电致发光装置(以下称为有机EL装置)(例如专利文献1、2)。有机EL装置具有例如把TFT阵列状配置的TFT基板,并覆盖TFT而设置的层间绝缘膜。层间绝缘膜在TFT的漏极上形成开口,在开口内侧嵌入与TFT的漏极导通的源极电极。并且以覆盖源极电极和层间绝缘膜的方式设置有保护膜和平坦化层等的基础层,基础层在源极电极上形成开口。在开口内侧设置有与源极电极导通的导电膜,导电膜被引出到平坦化层上的规定的位置(像素开口),其在像素开口中成为线像素电极。像素电极作为有机EL元件的电极(阳极)发挥作用,在其上面形成有有机功能层和阴极。
这样的有机EL装置大体上分为从阳极侧射出发光光线的底发光型、和从阴极侧射出发光光线的顶发光型。在顶发光型的有机EL装置中,设置有把从阳极侧发出的光反射到阴极侧的反射膜。具体是,在与平坦化层上的像素开口对应的位置,形成反射膜(例如铝膜),把与源极电极导通的导电膜引出到反射膜上。
另外,在为可进行全彩色显示的顶发光型有机EL装置的情况下,可以构成为把阴极作成半透过反射膜,由阴极和反射膜构成谐振器(例如专利文献3)。具体是,由多个单色显示(例如红、绿、蓝)构成全彩色显示的最小单位,使一个单色显示与一个有机EL元件对应。例如,通过把导电膜的形成材料在与红色对应的部分成膜3次,在与绿色对应的部分成膜2次,在与蓝色对应的部分成膜1次,按每个对应颜色改变像素电极的厚度。由此,由于可调整阴极与反射膜之间的光学距离,即谐振波长,所以可从阴极侧射出与各个颜色对应的波长光,从而可获得良好的显示。
专利文献1:日本特开2002-132186号公报
专利文献2:日本特开2003-76301号公报
专利文献3:日本特开2007-26849号公报
但是,在采用了由多层导电膜构成的像素电极的情况下,在像素电极的周边部可能会产生阶梯错位,特别是在最薄的像素电极(例如蓝色)中尤为显著。即,在形成像素电极的部分的下层设置有反射膜,反射膜的上面与反射膜周边部的上面形成阶梯差部。形成材料在阶梯差部产生了阶梯错位的情况下,在与绿色和红色对应的像素电极的第2次以后的成膜时,虽然形成材料一般会嵌入阶梯错位的部分中,但由于蓝色只成膜一次,所以阶梯错位不能被修补而残留。如果在像素电极中产生阶梯错位,则不能使与该像素电极对应的有机EL元件发光,导致此处形成暗点等而显示不良。如果一个单色显示(例如蓝色)成为暗点,则即使把其与红色和绿色组合,也不能获得所希望的全彩色显示,因此影响了显示品质。
发明内容
本发明就是鉴于上述以往技术的问题点而提出的,其目的之一是提供一种高显示品质和图像品质的良好的有机EL装置。
本发明的有机EL装置具有发光像素,该发光像素具有:透光性的第1电极;半透过反射膜;配置在上述第1电极与上述半透过反射膜之间的有机发光层;在上述第1电极上的上述半透过反射膜的相反侧设置的反射膜;以及以覆盖上述反射膜端部的阶梯差部的方式设置的连接导电部,其特征在于,上述连接导电部由多层透光性的导电膜构成,并且与上述发光像素的开关元件电连接,上述第1电极是通过从构成上述连接导电部的导电膜中选择单层或2层以上进行图案化而形成的。
通常,在反射膜的周边部设置有由多层导电膜构成的连接导电部,这些导电膜的任意膜(例如1层)越过反射膜的端部的阶梯差部而被引出到反射膜的中央部侧。被引出到中央部侧的导电膜中的与像素对应的部分作为像素电极发挥作用。一般知道,如果用薄的导电膜覆盖阶梯差部,则在此处容易产生阶梯错位。
在本发明中,由于覆盖反射膜端部的阶梯差部的连接导电部由多层导电膜构成,所以,与用连接导电部的一部分(例如1层导电膜)覆盖上述阶梯差部相比可以使用更厚的膜覆盖上述阶梯差部。因此,可显著改善阶梯差覆盖性,防止在此处产生阶梯错位的情况。由此,能够使第1电极与开关元件构成良好的连接,使有机发光层良好地发光,由此,成为无暗点等的良好的有机EL装置。
另外,优选的是,构成上述连接导电部的多层导电膜中的最厚的导电膜被配置在最靠近上述反射膜侧,在这种情况下,优选的是,构成上述连接导电部的多层导电膜中被配置在反射膜侧的导电膜的膜厚,大于等于被配置在比该导电膜更靠近半透过反射膜侧的导电膜的膜厚。
在连接导电部中只要包含1层不存在阶梯错位的导电膜,即能够使第1电极与开关元件导通。如本发明那样只要把最厚的导电膜配置在最靠反射膜侧,便可比配置了相对薄的导电膜的情况减少阶梯错位的产生,因此,能够实现第1电极与开关元件的良好连接。
另外,如果在未产生阶梯错位的导电膜上叠层由例如与下层相同材料构成的导电膜,则由于上层基于与下层的亲和性而不容易产生阶梯错位,所以,对于构成连接导电部的导电膜的任意膜,都可减少阶梯错位。由此,连接导电部可在实现高可靠性的同时实现低电阻化,从而能够使有机发光层良好地发光。
另外,配置在反射膜侧的导电膜的膜厚如果大于等于被配置在比该导电膜更靠近半透过反射膜侧的导电膜的膜厚,则可构成更良好的连接导电部。即,如果在发生了阶梯错位的导电膜上叠层由与其相同材料构成的导电膜,则能够在阶梯错位中嵌入导电膜材料,和基于与下层的亲和性,从周围向内侧被导电材料覆盖阶梯错位的部分或全部。由此,可进行消除阶梯错位或减小阶梯错位等的修补。由于只要在阶梯错位处形成厚的导电膜材料的膜,即可比薄的成膜更良好地修补阶梯错位,所以通过把形成在产生了阶梯错位的导电膜上的导电膜中的膜厚厚的导电膜配置在下层侧,可防止在连接导电部的上层侧的导电膜中产生阶梯错位的情况。
另外,优选的是,上述连接导电部由3层以上的导电膜构成,该导电膜中的不构成上述第1电极的导电膜按照每个导电膜使在上述反射膜的周缘部上的该导电膜的端部位置相互不同而形成。
这样,不构成上述第1电极的导电膜的端部成为上层与下层的阶梯差部,阶梯差部的位置相互不同。因此,相比不构成上述第1电极的导电膜的端部处于相同位置的情况,可减小各个阶梯差部。由此,可改善该阶梯差部中的构成第1电极的导电膜的阶梯差覆盖性,防止在构成第1电极的导电膜中产生阶梯错位的情况。
另外,优选的是,具有多个发光像素,并且在该发光像素之间设置有隔壁,上述反射膜的端部被该隔壁覆盖。在这种情况下,更优选的是,构成上述连接导电部的多层导电膜中的不构成上述第1电极的导电膜的端部被上述隔壁覆盖。
这样,反射膜可被配置在隔壁间的全体中,即,光从有机发光层侧向反射膜侧发光的区域的全体上,从而可在不发生向反射膜的基底侧的漏光的情况下,把发光光线反射到半透过反射膜侧。而且,可用隔壁覆盖反射膜的端部的反射膜与其下层的阶梯差部,从而可避免因阶梯差部的光反射造成显示品质下降的情况。另外,如果构成为由上述隔壁覆盖不构成上述第1电极的导电膜的端部,则也可避免因阶梯差部的光反射等造成显示品质下降的情况。
另外,优选的是,具有不同发光波长的多个发光像素,上述多个发光像素的每个发光像素中的构成该发光像素的第1电极的厚度,根据上述连接导电部中的被选择的导电膜的膜厚按上述多个发光像素的每一发光像素而不同,该发光像素的发光波长,采用根据构成该发光像素的半透过反射膜与反射膜之间的光学距离决定的谐振波长,对于该光学距离,利用构成该发光像素的第1电极的厚度进行调整。
这样,例如通过形成具有与红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)各色对应的发光波长的发光像素,可制造出能够进行全彩色显示的有机EL装置。
另外,优选的是,在上述半透过反射膜上的反射膜的相反侧设置有彩色滤光层,该彩色滤光层可透过与具有该半透过反射膜的发光像素的发光波长对应的波长的光。
这样,而且由于彩色滤光层可吸收外部光,所以可实现外部光反射更少的有机EL装置。即,由于未能够被彩色滤光层吸收的光(与彩色滤光层的透过波长对应的光)被由半透过反射膜和反射膜构成的谐振器所吸收,所以,对显示几乎不产生影响。即由于彩色滤光层的透过波长与谐振器的谐振波长大致一致,所以谐振器对透过了彩色滤光层的光的透过率非常高,反射率非常低。因此,透过彩色滤光层射入谐振器内的外光直接被吸收在谐振器内,几乎不会反射到外部。
另外,优选的是,在上述彩色滤光层上设置有分别透过3种相互不同波长的光的3种色材部,上述连接导电部由3层导电膜构成,并具有:具有由该导电膜中的1层构成的第1电极的发光像素、具有由该导电膜中的2层构成的第1电极的发光像素、和具有由上述连接导电部构成的第1电极的发光像素。
这样,在制造有机EL装置时,可基本沿用通常使用的工艺,来构成本发明的有机EL装置。即,通常是从源极电极到反射膜的周边部形成由3层导电膜构成的连接导电部,如果将反射膜扩展形成到形成该连接导电部的部分,则通过对端部进行与通常同样的图案形成,可连接反射膜的周缘部和周边部来形成连接导电部。这样,可在不增加工艺成本的情况下,制造出良好的有机EL装置,并且通过采用成熟的工艺,可制造出高可靠性的有机EL装置。
本发明的电子设备的特征是,具有上述本发明的有机EL装置。
如上所述,由于本发明的有机EL装置具有无暗点等的良好品质,所以具备了该有机EL装置的本发明的电子设备也成为良好的电子设备。
附图说明
图1是概略表示本发明的有机EL装置的剖面结构图。
图2是放大表示有机EL装置的主要部分的剖面图。
图3是表示本发明的电子设备的结构的立体图。
图中:1-有机EL装置;22-像素电极(第1电极);23-有机功能层;24-公共电极(半透过反射膜);26-反射膜;32-彩色滤光层;321-红色部(色材部);322-绿色部(色材部);323-蓝色部(色材部)。
具体实施方式
下面,说明本发明的一个实施方式,但本发明的技术范围不限于以下的实施方式。在以下的说明中,结合附图举例说明各种构造,为了简明地表示构造的特征部分,图中所示的构造,关于其尺寸和比例,有时与实际构造的不同。另外,在本实施方式的有机EL装置中,发光像素被配置成阵列状。在一个排列方向上,周期性配置与红色光、绿色光、蓝色光对应的发光像素,在与上述排列方向正交的方向上,排列与红色光、绿色光、蓝色光的任意一种对应的发光像素。由此,通过单色光(红、绿、蓝)的组合,可进行全彩色显示。在这样的显示装置中,有时把与单色光对应的发光像素称为子像素。
图1是概略表示本实施方式的有机EL装置1的侧剖面结构图,表示沿着上述排列方向的剖面中的包含6个发光像素的区域。即,图示了包含与(红、绿、蓝)对应的发光像素(子像素)的组的2组。另外,关于作为本发明的特征部分的第1电极22等,将在后面参照放大图进行详细说明,在图1中只简要表示其结构。
如图1所示,有机EL装置1具有在TFT阵列基板21上顺序形成了像素电极(第1电极)22、有机功能层23、和公共电极(半透过反射膜)24的有机EL基板2。另外,在与有机EL基板2对置的透明基板31的有机EL基板2侧,具有形成为彩色滤光层32的彩色滤光基板3。另外,把有机EL基板2和彩色滤光基板3,利用设在TFT阵列基板21的周缘部和透明基板31的周缘部之间的密封部件(未图示)相互粘合,并密封。
有机EL基板2具有包含了平坦膜等基础层的TFT阵列基板21、选择性设在其上面的反射膜26、设在反射膜26上的像素电极22、设在像素电极22之间的隔壁25、同时覆盖像素电极22和隔壁25的有机功能层23、和覆盖有机功能层23的公共电极24。另外,这里,在位于隔壁25上方部分的有机功能层23上,形成有辅助布线27,在反射膜26与像素电极22之间形成有绝缘膜28。像素电极22和有机功能层23和公共电极24构成有机EL元件。公共电极24在作为电极发挥作用的同时,还作为半透过反射膜发挥作用,在包含了公共电极24和反射膜26的这些之间,构成谐振器。这里,像素电极22作为阳极发挥作用,公共电极24作为阴极发挥作用。
这里,未图示TFT基板21的详细结构,但在TFT基板21上,栅格状配置有从数据线驱动电路延伸的多条数据线、和从扫描线驱动电路延伸的多条扫描线。由数据线和扫描线划分的部分成为发光像素,这里,设置有上述有机EL元件,并且设置有作为开关元件和驱动元件等发挥作用的TFT。有机EL元件的像素电极22与上述TFT电连接。
反射膜26由铝膜或银膜等反光性金属膜构成,这里,采用由AlNd构成的厚度为80nm左右的反射膜26。另外,本实施方式的反射膜26沿着与上述发光像素的排列方向正交的方向,即与(红、绿、蓝)中的一种对应的发光像素排列的方向,贯通多个发光像素(子像素)带状地延伸设置。另外,通过在反射膜26与像素电极22之间设置绝缘膜28,使多个像素电极22之间不导通。绝缘膜28例如由SiN构成,厚度为50nm左右。
像素电极22由具有透光性的功函数高(例如5eV以上)的导电材料,具体是ITO(铟锡氧化物)等构成,构成为从像素电极22向有机功能层23高效率地提供空穴(载流子)。一个像素电极22与设在彩色滤光基板3上的3种色材部(后述)的任意一种对应。另外,根据透过对应的色材部的光的波长,使每个像素电极22的厚度不同。
公共电极24由具有透光性且功函数低(例如5eV以下)的导电材料构成。作为功函数低的材料,例如有:钙和锰、钠、锂、或这些的金属化合物即氟化钙等金属氟化物或氧化锂等金属氧化物、乙酰钙等有机金属络合物等。在本实施方式中,采用由锰、银构成的公共电极24,从公共电极24向有机功能层23高效率地提供电子(载流子)。另外,通过对公共电极24设置由铝等构成的低电阻的辅助布线27,能够以低消耗电力使公共电极24发挥作用。另外,公共电极24还作为半透过反射膜发挥作用,其透过来自有机功能层23侧的光的一部分,将剩余的光的一部分或全部反射向反射膜26侧。一般,由透光性导电膜构成的公共电极具有上述的作为半透过反射膜的功能。
有机功能层23具有由有机EL材料构成的有机发光层。公知一般的有机功能层具有从阳极侧顺序叠层空穴注入层、和有机发光层的构造,除此以外,也可以使用在空穴注入层与有机发光层之间设置了空穴输送层的构造、取代空穴注入层而设置了空穴注入输送层的构造、以及在使用低分子材料等采用蒸镀法进行形成的情况下等,也可以使用在有机发光层的阴极侧设置了电子注入(输送)层的构造等。当在像素电极22与公共电极24之间施加了电压时,空穴从像素电极22被注入到空穴注入层,并通过空穴输送层被输送到有机发光层。另外,电子从公共电极24被注入电子注入层,并且,该电子通过电子注入(输送)层,被输送到有机发光层。通过使被输送到有机发光层的空穴和电子再结合,使有机发光层发光。
作为有机功能层23的材料,可使用公知的材料,具体可例举出以下的材料。
作为空穴注入层的材料,可例举出聚噻吩衍生物、聚苯胺衍生物、聚吡咯衍生物等。
作为空穴输送层的材料,可例举出TAPC、TPD、α-NPD、m-MTDATA、2-TNATA、TCTA、Spiro-TAD、(DTP)DPPD、HTM1、TPTE1、NTPA、TFLTF、聚芴衍生物(PF)、聚对苯乙炔衍生物(PPV)、聚对苯衍生物(PPP)、聚乙烯咔唑(PVK)、聚噻吩衍生物、聚甲基苯基硅烷(PMPS)等聚硅烷有系机高分子材料等。
作为有机发光层的材料,除了上述的空穴输送层的形成材料以外,还可例举出哌呢莱恩系色素(ペニレン糸色素,penilen system pigment)系色素、香豆素系色素、罗丹明系色素等有机高分子材料、或在这些有机高分子材料中掺杂例如红荧烯、紫苏烯、9、10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼罗红、香豆素6、喹吖酮等低分子有机材料后的材料,还可以例举CBP(4,4-二咔唑-4,4-联苯)衍生物、PtOEP(铂卟啉络合物)衍生物、Ir(ppy)3(铟络合物)衍生物、Firpic(铟络合物)衍生物等磷光材料等。另外,在本发明中,有机发光层优选形成为使发光色成为白色。
作为电子输送层的材料,可例举出噁二唑衍生物、噁唑衍生物、菲绕啉衍生物、蒽醌二甲烷衍生物、苯醌衍生物、萘醌衍生物、蒽醌衍生物、四氰基蒽醌二甲烷衍生物、9-芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯衍生物、联对苯醌衍生物、羟基喹啉衍生物等。
从有机发光层向像素电极22侧发出的光透过像素电极22,在反射膜26被反射,能够从公共电极24侧射出。由于公共电极24作为半透过反射膜发挥作用,所以规定范围的波长以外的光在反射膜24侧被反射,在公共电极24与反射膜26之间往返。这样,只有与公共电极24和反射膜26之间的光学距离对应的谐振波长的光被放大射出。即,包含了公共电极24和反射膜26的间隔作为谐振器发挥作用,由此能够射出发光亮度高,而且光谱陡的光。另外,上述光学距离可根据公共电极24与反射膜26之间所包含的层的光学距离之和来求出,各个层的光学距离可根据其膜厚与折射率的乘积求出。
彩色滤光基板3具有遮光部33、设在遮光部33的有机EL基板2侧的隔壁34、和设在隔壁34之间的彩色滤光层32,该遮光部33由选择性地设在由丙烯或玻璃等构成的透明基板31的有机EL基板2侧的、由铬等非透光性材料构成。另外,在透明基板31的有机EL基板2的相反侧,粘贴设置了未图示的反射防止膜。彩色滤光层32具有色材部,该色材部由包含颜料等的透明树脂等构成,在本实施方式中,由周期性配置的红色部(色材部)321、绿色部(色材部)322、和蓝色部(色材部)323构成。
另外,针对各个色材部,把像素电极22的厚度调整为,使从有机EL元件侧向各个色材部发出的光的波长成为与各个色材部对应的波长。即,根据像素电极22的厚度调整上述谐振器的光学距离,使谐振器的谐振波长成为与色材部对应的规定的波长。下面,对像素电极22的构造进行详细说明。
图2(A)~(C)是放大表示有机EL装置1的像素电极22的附近的侧剖面图,图2(A)表示与蓝色部323对应的部分,图2(B)表示与绿色部322对应的部分,图2(C)表示与红色部321对应的部分。如图2(A)~(C)所示,与任意色材部对应的部分除了反射膜26上的部分的构造都相同。即,在基板211上,设置有从上述扫描线分支的栅极电极212,覆盖栅极电极212设置有栅极绝缘膜213。在栅极绝缘膜213上的与栅极电极212重合的部分,设置有半导体层214。覆盖栅极绝缘膜213和半导体层214设置有层间绝缘膜215,在层间绝缘膜215上,设置有贯通该层间绝缘膜且露出半导体层214的开口部。在该开口部的内侧,以及开口部的周边部上的层间绝缘膜215上,设置有源极电极216。半导体层214的与栅极电极212重合的部分成为沟道,夹着该沟道的一方与源极电极216接触,构成导通。另外,半导体层214的另一方与上述数据线电连接。
覆盖层间绝缘膜215和源极电极216设置有例如由SiN构成的绝缘膜217,覆盖绝缘膜217设置有例如由丙烯树脂构成的平坦化层218。平坦化层218在源极电极216上形成开口,并且在平坦化层218的规定位置上形成反射膜26。覆盖包含上述源极电极216上的开口内侧的平坦化层218和反射膜26,设置有例如由SiN构成的绝缘膜28。
在绝缘膜217和绝缘膜28上,设置有贯通该膜,露出源极电极216的开口部。覆盖露出在该开口部内侧的源极电极216,顺序设置有导电膜22A、22B、22C,设置由这3层导电膜22A、22B、22C构成的连接导电部。这里,导电膜22A、22B、22C都是由ITO构成,各自的膜厚例如导电膜22A为50nm左右,导电膜22B为50nm左右,导电膜22C为30nm左右。
连接导电部沿着绝缘膜217的开口部侧壁和绝缘膜28的开口部侧壁,延伸设置到反射膜26侧。而且,越过反射膜26的端部,即周缘部上与周边部的绝缘膜28上的阶梯差部,连续设置到反射膜26上的周缘部。构成连接导电部的导电膜22A、22B、22C中的任意个从反射膜26上的周缘部被引到中央部侧。另外,覆盖连接导电部设置有隔壁25,隔壁25在反射膜26的中央部上形成开口。隔壁25的开口侧壁形成为越远离反射膜26侧,其口径越大的锥体形状。另外,在该开口内侧设置有有机功能层23。
如图2(A)所示,在与蓝色部323对应的部分,导电膜22A只覆盖反射膜26的周缘部,并形成在隔壁25的开口外侧。另外,导电膜22B越过导电膜22A与绝缘膜28的阶梯差部,从导电膜22A形成到中央部侧,并且形成在隔壁25的开口外侧。另外,导电膜22C越过导电膜22A与绝缘膜28的阶梯差部,和导电膜22A与导电膜22B的阶梯差部,形成到反射膜26上的中央部侧,并且形成在隔壁25的开口内侧全体上。即,隔壁25的开口内侧的导电膜22C作为像素电极22发挥作用。与蓝色部323对应的部分的像素电极22的厚度,成为导电膜22C的厚度(例如30nm左右)。
如图2(B)所示,在与绿色部322对应的部分,导电膜22A只覆盖反射膜26的周缘部,并形成在隔壁25的开口外侧。另外,导电膜22B和导电膜22C越过导电膜22A与绝缘膜28的阶梯差部,形成到反射膜26上的中央部侧,并且形成在隔壁25的开口内侧全体上。即,隔壁25的开口内侧中的包括导电膜22B和导电膜22C的2层膜,作为像素电极22发挥作用。与绿色部322对应的部分的像素电极22的厚度,成为导电膜22B的厚度(例如50nm左右)与导电膜22C的厚度(例如30nm左右)之和(例如80nm左右)。
如图2(C)所示,在与红色部321对应的部分,导电膜22A、导电膜22B、和导电膜22C,即连接导电层的全部的层形成到反射膜26上的中央部侧,并且设置在隔壁25的开口内侧全体上。即,由隔壁25的开口内侧中的导电膜22A、导电膜22B和导电膜22C构成的3层膜,作为像素电极22发挥作用。与红色部321对应的部分的像素电极22的厚度,成为导电膜22A的厚度(例如50nm)和导电膜22B的厚度(例如50nm左右)以及导电膜22C的厚度(例如30nm左右)之和(例如130nm左右)。
具有上述结构的有机EL装置1,能够使设在TFT基板21上的TFT作为开关元件发挥作用,以规定的时序向与各个TFT导通的源极电极216提供电信号。被提供给源极电极216的电信号通过连接导电部被提供给各个有机EL元件的像素电极22。由此,在像素电极22与公共电极24之间被施加与电信号对应的电压,有机EL元件(发光元件)根据电信号进行发光。从有机EL元件发出的光在公共电极24与反射膜26之间,即谐振器,形成发光亮度高、且光谱陡的光,从公共电极24射出到彩色滤光基板3侧。这些射出光通过彩色滤光层32的红色部321、绿色部322、蓝色部323的任意一个,成为规定颜色的光。通过各个色材部的光,在射出了该光的有机EL元件侧,利用像素电极22的厚度调整了波长(谐振波长),成为良好的颜色光,输出到显示侧。这样,有机EL装置1可实现良好的显示。
另外,像素电极只要由构成连接导电部的导电膜中的任意一个构成即可。例如,在采用了例如相互厚度不同的3种导电膜的情况下等,只要对应(R、G、B)把3种的任意单层作为像素电极,即可构成相互厚度不同的3种像素电极。另外,在采用了由3层以上的导电膜构成的连接导电部的情况下,作为构成连接导电部、但不构成第1电极的导电膜的端部位置,在上述实施方式中越是下层侧的导电膜,越远离像素开口,但也可以越是下层侧,越接近像素开口。
[制造例]
下面,关于上述有机EL装置1的制造方法,说明本发明的特征部分的像素电极22的形成方法的一例。
在形成像素电极22之前,预先形成TFT基板21等。例如在基板211上形成扫描线,同时把其一部分作为栅极电极212,并且覆盖该栅极电极形成栅极绝缘膜213。然后,在栅极绝缘膜213上形成数据线,并且形成一端与数据线电连接的半导体层214。然后,覆盖半导体层214形成层间绝缘膜215,然后形成贯通层间绝缘膜215并露出半导体层214的另一端侧的开口部。然后,在该开口部的内侧,以及开口部周边的层间绝缘膜215上形成源极电极216。然后,覆盖源极电极216和层间绝缘膜215顺序形成绝缘膜217、平坦化层218。把绝缘膜217的厚度例如设定为200nm左右,把平坦化层218的厚度例如设定为3000nm左右。在这些的形成中,可以使用公知的形成材料和形成方法。
然后,在平坦化层218上的规定位置形成反射膜26。例如,在发光像素的大小在上述发光像素的排列方向上为220μm左右,在与排列方向正交的方向上为70μm左右的情况下,作为反射膜的大小,通常在排列方向上为170μm左右,在与排列方向正交的方向上为60μm左右。在本发明中,形成在排列方向上宽度宽的例如宽度为185μm左右的反射膜26。由此,可在不缩小像素开口的情况下,如后述那样形成良好的像素电极22。
然后,贯通平坦化层218形成露出源极电极216上的绝缘膜217的开口部。然后,覆盖包含开口部内侧的平坦化层218和反射膜26而形成例如50nm左右厚度的绝缘膜28。然后,贯通绝缘膜217和绝缘膜28形成露出源极电极216的开口部。
然后,形成覆盖露出的源极电极216上面和反射膜26上面的周缘部的连接导电部。这里,通过按照从膜厚由厚到薄的导电膜顺序,顺序形成构成连接导电部的3层导电膜22A、22B、22C,来形成连接导电部。
导电膜22A在与蓝色部323对应的部分的反射膜26上、和与绿色部322对应的部分的反射膜26上,只覆盖反射膜26的周缘部。例如可以采用如下的方法形成,即,在利用掩模图案覆盖了导电膜22A的非形成区域的状态下,使用蒸镀法等将导电膜22A的形成材料成膜,或覆盖源极电极216上面以及绝缘膜28上面的全体面,使用溅射法等将导电膜22A的形成材料成膜,然后使用光刻法以及蚀刻技术等,形成图案。如果从最厚的导电膜22A开始形成,则相比从薄的导电膜开始形成的情况,在反射膜26的周边部与周缘部的阶梯差部,可减少阶梯错位的产生。
然后,形成覆盖导电膜22A并形成与导电膜22A相比覆盖反射膜26的中央部侧的导电膜22B。导电膜22B覆盖与绿色部322对应的部分的反射膜26上面的全体面,并且在与蓝色部323对应的部分的反射膜26上面,只覆盖其周缘部。另外,作为导电膜22B的形成方法,可以使用与形成导电膜22A的方法相同的方法。在上述阶梯差部,在导电膜22A中发生了阶梯错位的情况下,导电膜22B的形成材料可嵌入到该阶梯错位部分中,以及基于与导电膜22A的亲和性,可利用上述形成材料从阶梯错位部分的周边覆盖内侧。由此,可修补阶梯错位部分,可显著减少在导电膜22B中产生阶梯错位的情况。
然后,形成覆盖导电膜22B并覆盖与蓝色部323对应的部分的反射膜26上面全体面的导电膜22C。由于导电膜22C以阶梯错位非常少的导电膜22B为基础而形成,所以,基于与导电膜22B和导电膜22C的形成材料的亲和性,可防止在导电膜22C中产生阶梯错位。另外,导电膜22B形成到超过导电膜22A的反射膜26上的中央部侧,导电膜22B与绝缘膜28的阶梯差部被分割成导电膜22B与导电膜22A的阶梯差部、和导电膜22A与绝缘膜28的阶梯差部。因此,由导电膜22C覆盖的各个阶梯差部比由导电膜22B与绝缘膜28形成一个阶梯差部时的小。由此,可减少在导电膜22C中产生阶梯错位的情况。
如上述那样,可以在形成连接导电部的同时,在与蓝色部323对应的部分形成由导电膜22C构成的像素电极22、在与绿色部322对应的部分形成由导电膜22B和导电膜22C构成的像素电极22、在与红色部321对应的部分形成由导电膜22A、导电膜22B、和导电膜22C构成的像素电极22。
本发明的有机EL装置,如在[制造例]中所说明的那样,可防止在反射膜26的周边部与周缘部的阶梯差部处,产生连接导电部的阶梯错位的情况。因此,能够从TFT基板21的TFT向与连接导电部的一部分一体形成的像素电极22良好地提供电信号,能够使有机EL元件良好地发光。由此,可防止暗点等显示不良,构成可实现高品质显示的有机EL装置。
[电子设备]
下面,对具备了本发明的有机EL装置的电子设备的一例进行说明。
图3是表示移动电话的一例的立体图。如图3所示,移动电话机1300具有多个操作键1302、受话口1303、送话口1304、以及由本发明的有机EL装置构成的显示部1301。根据该移动电话机1300,由于具备了本发明的有机EL装置,所以可实现具备了显示品质优良,明亮的画面的有机EL显示部的电子设备。
另外,作为具备了本发明的有机EL装置的电子设备,除了上述移动电话机以外,还可以例举出例如数码相机、个人计算机、电视机、便携式电视机、取景型/监视器直视型录像机、PDA、便携式游戏机、寻呼机、电子记事本、计算器、时钟、文字处理器、工作站、可视电话、POS终端、具备触摸屏的设备等、车载音响设备和汽车用仪表、汽车导航装置等的车载显示器等。
Claims (12)
1.一种有机EL装置,具有发光像素,该发光像素具有:透光性的第1电极;半透过反射膜;配置在上述第1电极与上述半透过反射膜之间的有机发光层;在上述第1电极上的上述半透过反射膜的相反侧设置的反射膜;以及以覆盖上述反射膜端部的阶梯差部的方式设置的连接导电部,其特征在于,
上述连接导电部由多层透光性的导电膜构成,并且与上述发光像素的开关元件电连接,上述第1电极是通过从构成上述连接导电部的导电膜中选择单层或2层以上进行图案化而形成的,且构成上述连接导电部的多层导电膜中的最厚的导电膜被配置在最靠近上述反射膜侧。
2.根据权利要求1所述的有机EL装置,其特征在于,构成上述连接导电部的多层导电膜中的被配置在反射膜侧的导电膜的膜厚,大于等于被配置在比该导电膜更靠近半透过反射膜侧的导电膜的膜厚。
3.根据权利要求1所述的有机EL装置,其特征在于,上述连接导电部由3层以上的导电膜构成,该导电膜中的不构成上述第1电极的导电膜是按照每个导电膜使在上述反射膜的周缘部上的该导电膜的端部位置不同而形成的。
4.根据权利要求1所述的有机EL装置,其特征在于,具有多个发光像素,并且在该发光像素之间设置有隔壁,上述反射膜的端部被该隔壁覆盖。
5.根据权利要求4所述的有机EL装置,其特征在于,构成上述连接导电部的多层导电膜中的不构成上述第1电极的导电膜的端部,被上述隔壁覆盖。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的有机EL装置,其特征在于,
具有发光波长不同的多个发光像素,
对于上述多个发光像素的每一个,构成该发光像素的第1电极的厚度,按照上述多个发光像素的每一个根据上述连接导电部中的被选择的导电膜的膜厚而不同,该发光像素的发光波长为构成该发光像素的半透过反射膜与反射膜之间的光学距离所决定的谐振波长,该光学距离根据构成该发光像素的第1电极的厚度进行调整。
7.根据权利要求1~5中任意一项所述的有机EL装置,其特征在于,在上述半透过反射膜上的反射膜的相反侧设置有彩色滤光层,该彩色滤光层透过与具有该半透过反射膜的发光像素的发光波长对应的波长的光。
8.根据权利要求7所述的有机EL装置,其特征在于,在上述彩色滤光层上设置有分别透过3种相互不同波长的光的3种色材部,且上述连接导电部由3层导电膜构成,具备:具有由该导电膜中的1层构成的第1电极的发光像素、具有由该导电膜中的2层构成的第1电极的发光像素、和具有由上述连接导电部的3层导电膜构成的第1电极的发光像素。
9.根据权利要求2所述的有机EL装置,其特征在于,上述连接导电部由3层以上的导电膜构成,该导电膜中的不构成上述第1电极的导电膜是按照每个导电膜使在上述反射膜的周缘部上的该导电膜的端部位置不同而形成的。
10.根据权利要求2或3或9所述的有机EL装置,其特征在于,具有多个发光像素,并且在该发光像素之间设置有隔壁,上述反射膜的端部被该隔壁覆盖。
11.根据权利要求6所述的有机EL装置,其特征在于,在上述半透过反射膜上的反射膜的相反侧设置有彩色滤光层,该彩色滤光层透过与具有该半透过反射膜的发光像素的发光波长对应的波长的光。
12.一种电子设备,其特征在于,具有权利要求1~11中任意一项所述的有机EL装置。
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