CN101859794B - 显示装置及制造显示装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示装置及制造显示装置的方法，该显示装置包括：发光元件，其通过在基体上依次层叠第一电极层、包括发光层的有机层和第二电极层而形成；和辅助布线层，其布置为围绕所述有机层并电连接到所述第二电极层，其中，所述辅助布线层包括具有第一导电层和第二导电层的两层构造，与所述第二导电层相比，所述第一导电层对于所述第二电极层具有较小的接触电阻，所述辅助布线层中的所述两层构造形成为使得所述第二接触层的端面从所述第一导电层的端面向内凹陷，从而，所述第一导电层的顶面的一部分与所述第二电极层接触。

Description

显示装置及制造显示装置的方法

技术领域

本发明涉及包括自发光型发光元件的显示装置及制造显示装置的方法，该发光元件包括有机层。 

背景技术

近年来，作为替代液晶显示装置的显示装置，使用包括有机层的自发光型有机EL元件的有机EL(电发光)显示装置已经投入实际使用。有机EL显示装置属于自发光型的，于是与液晶显示装置相比，有机EL显示装置具有广泛的可视角，并且对于高清晰度高速视频信号具有合适的响应。 

在现有技术中，振荡构造被引入到有机EL元件中，从而尝试通过控制发光层来提高显示性能(例如提高发光颜色的颜色纯度或提高发光效率)，例如如国际公开No.01/39554所述。例如，在从与衬底相反的表面(顶面)提取光线的顶部发光系统中，在衬底上依次层叠阳极电极、有机层和阴极电极，其中间具有驱动晶体管，并且从有机层发射的光在阳极电极和阴极电极之间多次反射。 

在顶部发光的有机EL显示装置中，为了确保高孔径比，位于固定面板侧上的阴极电极是共同设置为用于有机EL元件的一层电极层。而且，阴极电极例如由透光导电材料(例如ITO(铟锡氧化物))制成以从顶面提取光线。然而，与通常使用的金属材料相比，这种透光导电材料的电阻要更大一点。从而，施加到阴极电极的电压容易在一个面内不均匀，于是产生的问题在于在面内位置中的有机EL元件之间出现发光亮度的变化，因此，难以获得足够好的显示质量。 

从而，为了解决这一问题，例如如日本未审查专利公开No.2004-207217所述，提出一种有机EL显示装置，其中连接到阴极电极的配线由例如位于驱动面板侧上的阳极电极共用的层形成，从而防止阴极电极的面 内方向的压降。配线连接到例如每个有机EL元件的显示区域外部的阴极电极。从而，配线布置为沿着阴极电极以网孔形式沿面内方向分布，并且连接到阴极电极，从而将上述面内位置中有机EL元件之间的发光亮度的变化减小到一定程度。 

在形成具有上述配线的有机EL显示装置以简化制造步骤的情形下，例如希望通过使用同样的材料一体地形成阳极电极和配线。作为阳极电极的材料，具有高反射率的单质铝或其化合物是最优选的。然而，在使用这种材料形成辅助电极的情形下，辅助电极的表面在制造步骤期间的氧化就是一个问题。更具体地，当辅助电极的表面氧化时，辅助电极和阴极电极之间的连接电阻增大，从而在辅助电极和阴极电极之间的连接部位产生大压降。从而，不能有效地降低显示屏幕中发光亮度分布的不均匀性。 

为了解决这一问题，例如如国际公开No.2007/148540所述，本发明的申请人已经提出一种有机EL显示装置，事先在其中形成导电接触部分，然后阳极电极和配线以及阴极电极按顺序形成从而与接触部分接触。 

发明内容

在国际公开No.2007/148540中，即使阳极电极和配线由容易氧化的材料(例如铝)形成，也能够通过接触部分形成良好的导电性。 

然而，在国际公开No.2007/148540中，需要足够的空间来布置接触部分。在国际公开No.2007/148540中，接触部分布置在与驱动有机E L元件进行显示的驱动元件的布置高度相同的高度。然而，当试图提高像素密度时，接触部分和另一导电层(例如驱动元件中的电极层)之间可能出现短路。 

希望提供一种具有优秀的显示性能同时具有高可靠性的显示装置及制造该显示装置的方法。 

根据本发明的一个实施例，提供一种显示装置，包括：发光元件，其通过在基体上依次层叠第一电极层、包括发光层的有机层和第二电极层而形成；和辅助布线层，其布置为围绕所述有机层并电连接到所述第二电极层。在此情形下，辅助布线层包括两层构造，这两层构造包括第一导电层 和第二导电层，并且与第二导电层相比，第一导电层对于第二电极层具有较小的接触电阻。而且，辅助布线层中的两层构造形成为使得所述第二接触层的端面从所述第一导电层的端面向内凹陷，从而，第一导电层的顶面的一部分与第二电极层接触。 

根据本发明的实施例，提供一种制造显示装置的方法，该显示装置是根据本发明的实施例的显示装置，所述方法包括下列步骤：通过在基体上层叠第一导电层和第二导电层而形成层叠膜，与所述第一导电层相比，所述第二导电层对于所述第二电极层具有较大的接触电阻；和通过在所述第二导电层中与所述第一导电层相比使用具有更高溶解性的蚀刻溶液蚀刻所述层叠膜图案而形成所述辅助布线层，从而使得所述第二导电层的端面凹陷并露出所述第一导电层的顶面的一部分。 

在根据本发明实施例的所述显示装置和制造显示装置的方法中，辅助布线层中的两层构造的端部具有台阶形，于是，与所述第二导电层相比，对于所述第二电极层具有较低接触电阻的所述第一导电层的薄膜表面(顶面)的一部分与所述第二电极层接触。从而，即使所述第二电极层由易于表面氧化的材料(例如铝)形成，还是可以保证辅助布线层和第二电极层之间良好的接触，而不受表面氧化的影响。 

在根据该实施例的显示装置及制造显示装置的方法中，在发光元件中与第二电极层电连接的辅助布线层具有包括第一导电层和第二导电层的两层构造，并且与所述第二导电层相比对于所述第二电极层具有较低接触电阻的所述第一导电层的顶面的一部分与所述第二电极层接触，于是无论第二导电层的材料如何，在辅助布线层和第二导电层之间都可实现良好的接触。因而，可以提高显示屏幕中发光亮度的均匀性，并可获得更高的显示性能。 

根据以下说明，本发明的其他和进一步的目的、特征和优点将更完整地得到展现。 

附图说明

图1是根据本发明的实施例的显示装置的构造的示例。 

图2是图1中所示的像素驱动电路的示例的图形。 

图3是示出图1中所示的显示区域的构造的平面图。 

图4是示出图1中所示的显示区域的构造的横截面图。 

图5是示出图3中所示的有机发光元件的构造的横截面图。 

图6是示出图5中的主要部分的放大横截面图。 

图7是示出图3中所示的有机发光元件的构造的另一横截面图。 

图8是示出图5和7中像素驱动电路形成层的构造的平面图。 

图9是示出图5中的有机层的放大横截面图。 

图10是示出图3中的连接部分的放大横截面图。 

图11是示出用于描述图1中示出的显示装置的制造方法的一个步骤的横截面图。 

图12是示出图11后的一个步骤的横截面图。 

图13是示出图12后的一个步骤的横截面图。 

具体实施方式

下面将参照附图详细描述优选实施例。 

图1示出使用根据本发明的实施例的有机发光元件的显示装置的构造。该显示装置用作超薄有机发光彩色显示装置等。通过在衬底111上形成显示区域110而构造该显示装置。例如，用作图像显示驱动器的信号线驱动电路120、扫描线驱动电路130和电源线驱动电路140围绕衬底111上的显示区域10形成。 

在显示区域110中，形成有二维地布置成矩阵形式的多个有机发光元件10(10R、10G和10B)和用于驱动有机发光元件10的像素驱动电路150。在像素驱动电路150中，沿列方向设置有多条信号线120A(120A1、120A2、…、120Am、…)，并且沿行方向设置有多条电源线140A(140A1、…、140An、…)。发光元件10R、10G和10B的其中一个布置在信号线120A和扫描线130A的交叉点处。每条信号线120A都连接到信号线驱动电路120，每条扫描线130A都连接到扫描线驱动电路130，并且每条电源线140A都连接到电源线驱动电路140。 

信号线驱动电路120根据信号供应源(未示出)提供的发光信息通过信号线120A将图像信号的信号电压提供给选定的有机发光元件10R、10G和10B。 

扫描线驱动电路130构造为具有移位寄存器等，其按顺序地将开始脉冲移位(转移)成与输入的时钟脉冲同步。当图像信号被写入到有机发光元件10R、10G和10B中时，扫描线驱动电路130逐线扫描图像信号以将扫描信号按顺序地供应到扫描线130A。 

电源线驱动电路140构造为具有移位寄存器等，其按顺序地将开始脉冲移位(转移)成与输入的时钟脉冲同步。电源线驱动电路140由扫描线驱动电路130逐线扫描将彼此不同的第一电势和第二电势的其中一个同步供应到每个电源线140A。从而，对驱动晶体管Tr1执行稍后将描述的导电状态和不导电状态之间的切换。 

像素驱动电路150布置在衬底11和有机发光元件10之间的高度(稍后将描述的像素驱动电路形成层112)。图2示出像素驱动电路150的构造示例。如图2所示，像素驱动电路150是包括驱动晶体管Tr1和写入晶体管Tr2、位于驱动晶体管Tr1和写入晶体管Tr2之间的电容(保持电容)Cs以及有机发光元件10的主动驱动电路。有机发光元件10在电源线140A和共用电源线(GND)之间串联地连接到驱动晶体管Tr1。驱动晶体管Tr1和写入晶体管Tr2每个都构造为具有典型的薄膜晶体管(TFT)，并且所述TFT可具有例如反错列构造(所谓的底部栅极类型)或错列构造(顶部栅极类型)，并且TFT的构造不特别限定。 

在写入晶体管Tr2中，例如漏极连接到信号线120A，从而供应来自于信号线驱动电路120的图像信号。而且，写入驱动晶体管Tr2的栅极连接到扫描线130A从而供应来自于扫描线驱动电路130的扫描信号。而且，写入晶体管Tr2的源极连接到驱动晶体管Tr1的栅极。 

在驱动晶体管Tr1中，例如漏极连接到电源线140A，并且驱动晶体管Tr1的电势由电源线驱动电路140设定为第一电势和第二电势的其中一者。驱动晶体管Tr1的源极连接到有机发光元件10。 

保持电容Cs形成于驱动晶体管Tr1的栅极(写入晶体管Tr2的源极) 与驱动晶体管Tr1的源极之间。 

图3示出在XY面内分布的显示区域110的构造示例。在此情形下，图3示出不带有第二电极层16、保护膜18和密封衬底19(这些都将稍后描述)的显示区域110从上方观察的平面构造。在整个显示区域110中，多个有机发光元件10布置为矩阵形式。更具体地，用作辅助布线层的金属层17布置为网格形式，并且每个都包括发光区域20的有机发光元件10R、有机发光元件10G和有机发光元件10B的其中一个布置在由金属层17分割的每个区域中，发光区域20的轮廓由开口指定绝缘膜24限定。有机发光元件10R发红光，有机发光元件10G发绿光，有机发光元件10B发蓝光。在此情形下，发射同色光的有机发光元件10沿Y方向布置成一直线，并且包括发射同色光的有机发光元件10的线沿X方向重复、连续地布置。从而，在X方向上彼此相邻的有机发光元件10R、10G和10B构成一个像素。在图3中，在金属层17所分割的每个区域中由虚线所示的矩形区域是包括在有机发光元件10中的第一电极层13(稍后将描述)。而且，开口24K布置在金属层17的一些交叉点处的开口指定绝缘膜24中。在包括在24K中的区域中，布置有用于连接在金属层17和有机发光元件10的第二电极层16之间的连接部分21(由虚线围绕的部分)。此外，在图3中，总共示出2行*5列＝10个有机发光元件，但是在X方向和Y方向上布置的有机发光元件的数目不限于此。 

图4示出沿图3的线IV-IV剖开的XZ面的示意构造。如图4所示，在显示区域110中，包括有机发光元件10的发光元件形成层12形成于通过在衬底111上布置像素驱动电路形成层112所形成的基体11上。在有机发光元件10上，依次设置有保护膜18和密封衬底19。通过从衬底111依次层叠作为阳极电极的第一电极层13、包括发光层14C(稍后将描述)的有机层14和作为阴极电极的第二电极层16而形成每个有机发光元件10。一个有机发光元件10的有机层14和第一电极层13与另一个有机发光元件10的有机层14和第一电极层13由开口指定绝缘膜24所隔开。另一方面，第二电极层16布置为由所有有机发光元件10共用。金属层17埋入在开口指定绝缘膜24中，除与开口24K对应的区域外。此外，在图4中， 未示出像素驱动电路形成层112中的驱动晶体管Tr1、写入晶体管Tr2的指定构造。 

开口指定绝缘膜24布置为填充相邻的有机发光元件10的第一电极层13和有机层14之间的间隙。开口指定绝缘膜24例如由有机材料(例如聚酰亚胺)支撑，并且确保第一电极层13和第二电极层16以及金属层17之间的绝缘，并且将有机发光元件10的发光区域精确地形成为期望形状。 

覆盖有机发光元件10的保护膜18由绝缘材料(例如氮化硅(SiNx))形成。而且，布置在绝缘膜18上的密封衬底19将有机发光元件10和保护膜18(未示出的粘合剂层等)密封在一起，并且由允许发光层14C中产生的光线穿过的材料(例如透明玻璃)制成。 

下面将参照图5-10描述基体10和有机发光元件10的具体构造。此外，有机发光元件10R、10G和10B具有共同的构造，只是有机发光元件10R、10G和10B中的有机层14的构造彼此不分不同，于是下面将一起描述有机发光元件10R、10G和10B。 

图5是沿着图3的线V-V剖开的显示区域110的横截面图，图6是示出如图5所示的靠近连接孔124的部分的放大横截面图。而且，图7是沿图3的VII-VII剖开的横截面图。此外，图8是示出在一个有机发光元件10的像素驱动电路形成层112中布置的像素驱动电路150的平面构造。此外，图5对应于沿图8的线V-V剖开的横截面图，图7对应于沿图8的VII-VII剖开的横截面图。而且，图9示出如图4、5和7所示的有机层14的一部分的放大横截面图。此外，图10示出沿图3的线X-X剖开的靠近连接部分21的XZ部分的构造的放大视图。 

通过在由玻璃、硅(Si)晶片、树脂等制成的衬底111上布置包括像素驱动电路150的像素驱动电路形成层112而形成基体11。在衬底111的表面上，用作驱动晶体管Tr1的栅极的金属层211G、用作写入晶体管Tr2的栅极的金属层221G以及信号线120A(参见图7和8)作为金属层布置在第一高度。金属层211G和221G和信号线120A由栅极绝缘膜212(由氮化硅和氧氧化硅等制成)覆盖。由无定形硅的半导体薄膜制成的沟道层213和223布置在与栅极绝缘膜212上的金属层211G和221G分别对应的 区域中。绝缘沟道保护膜214和224布置在沟道层213和223上，分别填充作为沟道层213和223的中心区域的沟道区域213R和223R，并且配置为由n型无定形硅等制成的n型半导体薄膜构造成的所有漏极215D和225D以及源极215S和225S都布置在中央区域两侧上的区域中。漏极215D和源极215S彼此由沟道保护膜214隔开，漏极225D和源极225S彼此由沟道保护膜224隔开，并且漏极215D和源极215S的端面彼此由其间的沟道区域213R隔开，漏极225D和源极225S的端面彼此由沟道保护膜223R隔开。而且，用作漏极配线的金属层216D和226D以及用作源极配线的金属层216S和226S作为金属层布置在第二高度，从而分别覆盖漏极215D和225D以及源极215S和225S。金属层216D和226D以及金属层216S和226S每个都例如具有钛(Ti)层、铝(Al)层和钛层依次层叠的构造。作为第二高度的金属层，除了上述金属层216D和226D以及上述金属层216S和226S，还布置有扫描线130A和电源线140A(参见图5和8)。此外，在此情形下，描述具有反错列构造(所谓的底部栅极类型)的驱动晶体管Tr1和写入晶体管Tr2。然而，它们也可具有错列构造(所谓的顶部栅极类型)。而且，信号线120A可在除了扫描线130A和电源线140A的交叉点以外的区域中布置在第二高度处。 

例如，在第二高度处的金属层优选地具有三层构造，包括从有机发光元件10(第一电极层13)依次层叠的第一到第三薄层31到33(图6中示出的金属层216S的情形)。第一薄层31例如由钼(Mo)或其化合物(金属)制成，并且与第二薄层相比，对于从有机层14发射的光具有更高的吸收比。另一方面，第二薄层32具有比第一薄层31更高的导电性，并且例如由单质铝(Al)、铜(Cu)或其化合物等。第二高度处的金属层每个都包括在由具有高反射率的铝等制成的第二薄层32上(在靠近第一电极层13的一侧上)具有更高光吸收比的的第一薄层31，从而不需要的光(例如外部光或从有机发光元件10泄漏的光)可以被吸收。此外，具体地，金属层216S中的第一薄层31优选地由与第一电极层13的第一导电层131(将在稍后描述)的材料相同的材料制成，因为实现了减小在连接孔124中的第一电极层13和金属层216S之间的连接电阻的效果。第三薄 层33用作防止第二薄层32的构成元素扩散(移动)到位于第二薄层32之下的驱动晶体管Tr1或写入晶体管Tr2中。例如，在第二薄层32包括铝元素的情形下，当在第二高度处形成金属层后的步骤中加热时，铝元素可能由于加热的热能扩散到第二薄层32下的半导体薄膜(例如由无定形硅制成的薄膜)内部，从而形成AlSi。在此情形下，可能会出现刺突(spike)，于是第三薄层33最好例如由钛(Ti)等形成以防止刺突。此外，在第二薄层32由阻止热扩散的元素形成的情形下，第二报第二高度处的金属层可具有两层构造，包括第一薄层31和第二薄层32(不布置第三薄层33)。 

整个像素驱动电路150由保护膜(钝化膜)217(由氮化硅等制成)覆盖，并且绝缘平坦膜218布置在保护膜217上。平坦膜218的表面最好具有极高的平坦度。而且，非常细的连接孔124布置在平坦膜218的部分区域和保护膜217的部分区域中(参见图5和8)。具体地，平坦膜218具有比保护膜217更大的厚度，于是平坦膜218优选地由具有更高图案精确度的材料(例如诸如聚酰亚胺的有机材料)制成。第一电极层13在连接孔124中填充从而电连接到构成驱动晶体管Tr1的源极的金属层216S。 

形成于平坦膜218上的第一电极层13还用作反射层，并且第一电极层13最好由具有尽可能高反射率的材料制成，从而提高光的发射效率。从而，如图6所示，第一电极层13具有两层构造，包括第一导电层131和第二导电层132，并且位于朝向第二电极层16一侧上的第二导电层132由具有高反射率的材料(例如铝(Al)或铝钕合金(AlNd))制成。此外，铝对于在显影过程中使用以形成开口指定绝缘膜24的开口24K的显影溶液具有低耐受性，并且易受腐蚀。另一方面，AlNd对于显影溶液具有高耐受性，并且抗腐蚀。从而第二导电层132可具有由AlNd制成的单层构造或者包括铝层和AlNd的两层构造(Al层(在下层)/AlNd层(在上层))。具体地，Al层(在下层)/AlNd层(在上层)的两层构造是优选的，因为与AlNd层相比，两层构造具有更高的耐受性。另一方面，第一导电层131最好由具有低反射率(例如钼(Mo)或其化合物(合金))制成，因为具有更高光吸收比的层布置在更靠近像素驱动电路形成层112 (其中布置有驱动晶体管Tr1或写入晶体管Tr2)的一侧上，从而吸收不需要的光(例如外部光或从有机发光元件10泄漏的光)。而且，第一电极层13的总厚度例如位于大于等于100nm到小于等于100nm的范围内，并且在第一导电层131由单质钼制成的情形下，第一导电层131的厚度为40nm以上，在第二导电层132由AlNd制成的情形下，第二导电层132的厚度例如位于从300nm到500nm的范围内。此外，如上所述，第一电极层13形成为覆盖平坦膜218的表面并在连接孔124中填充。 

有机层14在由开口指定绝缘膜24所指定的整个光发射区域20内没有空隙地形成。例如，如图9所示，有机层14具有从第一电极层13依次层叠空穴(hole)注入层14A、空穴传送层14B、发光层14C和电子传送层14D的构造。然而，除了发光层14C以外的层可按需布置。 

空穴注入层14A设置为提高空穴注入效率，并且是用于防止泄漏的缓冲层。空穴传送层14B设置为提高到发光层14C的空穴传送效率。发光层14C由于电子和空穴的再结合响应于所施加的电场而发光。电子传送层14D设置为提高到发光层14C的电子传送效率。此外，由LiF和Li₂O等制成的电子注入层(未示出)可布置在电子传送层14D和第二电极16之间。 

而且，有机层14根据从有机发光元件10R、10G或10B所发射的光的衍射而具有不同构造。有机发光元件10R的空穴注入层14A例如具有大于等于5nm到小于等于300nm的厚度，并且由4，4′，4″-三(3-甲基苯基苯基氨基酸)-三苯基胺(m-MTDATA)或4，4′，4″-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺(2-TNATA)制成。有机发光元件10R的空穴传送层14B例如具有大于等于5nm到小于等于300nm的厚度，并且由二[(N萘基)-N苯基]对二氨基联苯(α-NPD)制成。有机发光元件10R的发光层14C例如具有大于等于10nm到小于等于100nm的厚度，并且由八羟基喹啉铝(Alq₃)混有40％体积比的2，6-bis[4-[N-(4-甲氧苯基)-N-苯基]氨基苯乙烯基]萘-1，5-二甲腈(BSN-BCN)制成。有机发光元件10R的电子传送层14D例如具有大于等于5nm到小于等于300nm的厚度，并且由Alq₃制成。 

有机发光元件10R的空穴注入层14A例如具有大于等于5nm到小于 等于300nm的厚度，并且由m-MTDATA或2-TNATA制成。有机发光元件10R的空穴传送层14B例如具有大于等于5nm到小于等于300nm的厚度，并且由-NPD制成。有机发光元件10G的发光层14C例如具有大于等于10nm到小于等于100nm的厚度，并且由Alq₃混有3％体积比的香豆素6制成。有机发光元件10G的电子传送层14D例如具有大于等于5nm到小于等于300nm的厚度，并且由Alq₃制成。 

有机发光元件10B的空穴注入层14A例如具有大于等于5nm到小于等于300nm的厚度，并且由m-MTDATA或2-TNATA制成。有机发光元件10B的空穴传送层14B例如具有大于等于5nm到小于等于300nm的厚度，并且由α-NPD制成。有机发光元件10B的发光层14C例如具有大于等于10nm到小于等于100nm的厚度，并且由螺6Φ制成。有机发光元件10B的电子传送层14D例如具有大于等于5nm到小于等于300nm的厚度，并且由Alq₃制成。 

第二电极层16例如具有大于等于5nm到小于等于50nm的厚度，并且由金属元素(例如铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)或钠(Na))的单质或合金制成。其中，银镁合金(MgAg合金)或铝锂合金(AlLi合金)是优选的。例如，第二电极层16布置为对于所有有机发光元件10R、10G和10B共用，并且布置为朝向有机发光元件10R、10G和10B的第一电极层13。而且，第二电极层16形成为不仅覆盖有机层14而且覆盖开口指定绝缘膜24。 

对于第一电极层13的情形，金属层17形成于平坦膜218的表面上，并用于补偿作为主电极的第二电极层16中的压降。如图10所示，金属层17具有两层构造，包括第一导电层171和第二导电层172。如上所述，金属层17在开口24K的区域中的连接部分21中覆盖有第二电极层16，并且电连接到第二电极层16。在连接部分21中的金属层17中，第二导电层172的端面172T从第一导电层171的端面171T向内凹陷，从而在连接部分21中的金属层17形成为使得第一导电层171的顶面171S形成为与第二导电层172接触。换言之，第二电极层16与第一导电层171的端面171T和顶面171S的一部分以及第二导电层172的端面172T和顶面172S接 触。 

第一导电层171和第二导电层172最好由具有比第二电极层16更高导电性的材料制成。而且，第一导电层171最好由具有对从有机层14发射的光低反射率以及具有高吸收比的材料制成，因为对于第一电极层13的情形，具有高光吸收比的层布置在更靠近包括驱动晶体管Tr1和写入晶体管Tr2的像素驱动电路形成层112的一侧上，从而吸收不需要的光(例如外部光或从有机发光元件10泄漏的光)。而且，第一导电层171和第二导电层172其中之一最好由防止例如表面氧化的质量降低的材料制成，并且对于第二电极层16具有良好的接触电阻。而且，为了简化制造步骤，第一导电层171和第二导电层172最好由与构成第一电极层13的第一导电层131和第二导电层132的材料分别相同的材料制成。由上述可见，对于第一导电层171的材料，单质钼或其化合物(合金)是合适的，对于第二导电层172的材料，单质铝(Al)或其化合物(合金)是合适的。具体地，钼最好用作第一导电层171的材料，并且在湿法蚀刻工艺中具有比钼更高蚀刻速率的AlNd用作第二导电层172的材料，因为金属层17中的端部横截面具有如图10所示的阶梯状形状的两层构造可以比较容易地形成。此外，在提高孔径比方面，金属层17最好具有尽可能小的宽度(面积)。 

在不存在金属层17的情形下，由于从电源(未示出)到每个有机发光元件10R、10G和10B的距离产生的压降，连接到共用的电源线GND(参见图2)的第二电极层16的电势不均匀，从而容易出现显著的变化。第二电极层16的这种电势变化不是有利的，因为这种变化会造成显示区域110中的亮度变化。即使在显示装置具有较大屏幕的情形下，金属层17也可用于通过最小化出现在从电源到第二电极层16的压降而防止亮度出现这种变化。 

在有机发光元件10中，在第一电极层13提供用作反射层的功能的同时，第二电极层16提供用作半透明反射层的功能。从包括在有机层14中的发光层14C发射的光由第一电极层13和第二电极层16多次反射。换言之，有机发光元件10具有振荡构造，其中有机层14位于第一电极层13侧 的端面、有机层14位于第二电极层16侧的端面、以及有机层14被分别当做第一端部P1、第二端部P2和振荡部分，并且发光层14C中产生的光进行振荡从而从第二端部P2提取。在有机发光元件10具有这种振荡构造时，在发光层14C中产生的光多次反射，并且有机发光元件10用作一种窄波段滤波器，从而所提取的光的频谱的半值宽度可以减小，于是可以提高颜色纯度。而且，从密封衬底19进入的外部光可以由于多次反射衰减，并且通过延迟膜或偏光板(未示出)，有机发光元件10对于外部光的反射率可以变得非常小。 

例如通过下列步骤制造所述显示装置。下面将除了参见图4到10外还参见图11到13，描述根据本实施例的显示装置的制造方法。 

首先，包括驱动晶体管Tr1和写入晶体管Tr2的像素驱动电路150形成于由上述材料制成的衬底上。更具体地，首先，金属膜例如通过溅射形成于衬底111上。此后，金属膜例如通过光刻法、干式蚀刻或湿式蚀刻图案化以形成金属层211G和221G以及信号线120A。接着，整个表面由绝缘膜212覆盖。而且，沟道层213和223、沟道绝缘膜214和224、漏极215D和225D、源极215S和225S、金属层216D和226D以及金属层216S和226S依次以预定形状形成于栅极绝缘膜212上。在此情形下，扫描线130A和电源线140A与金属层216D和226D以及金属层216S和226S一起形成为第二金属层。此时，预先形成连接在金属层221G和扫描线130A之间的连接部分、连接在金属层226D和信号线120A之间的连接部分以及连接在金属层226S和金属层211G之间的连接部分。此后，整个表面由保护膜217覆盖，从而完成像素驱动电路150。此时，通过干式蚀刻等在保护膜217中在金属层216S上的预定位置形成开口。 

在形成像素驱动电路150后，整个表面通过旋转涂覆方法等涂覆例如主要包含聚酰亚胺的光敏树脂。接着，在光敏树脂上执行光刻法以形成具有连接孔124的平坦膜218。更具体地，通过使用在预定位置具有开口的掩模例如进行选择性的曝光并选择性的显影而形成与布置在保护膜217中的开口连通的连接孔125。此后，在需要时平坦膜218可被烧制(fire)。从而，获得像素驱动电路形成层112。 

而且，形成由上述材料制成的第一电极层13和金属层17。更具体地，在整个表面上例如通过溅射等形成由上述材料制成的第一导电层131和171以及第二导电层132和172，从而形成两层层叠膜，然后在层叠膜上通过使用预定的掩模形成具有预定形状的抗蚀图案(未示出)。而且，通过使用抗蚀图案作为掩模来选择性地蚀刻层叠膜，从而形成图11中示出的层叠膜图案17Z。此外，如上所述，第一电极层13形成为覆盖平坦膜218的表面并在连接孔124中填充。而且，在稍后步骤中将作为金属层17的层叠膜图案17Z在平坦膜218的表面上形成从而围绕第一电极层13。层叠膜图案17Z最好通过使用与第一电极层13的材料相同的材料和第一电极层13一起形成。 

下面，如图12所示，由预定蚀刻溶液在层叠膜图案17Z上执行湿式蚀刻工艺，从而使具有较高蚀刻速率的第二导电层172的端面172T凹陷，并且露出第一导电层171的顶面171S。从而，获得金属层17。或者，在第一导电层171由钼制成的情形下，第一导电层171和第二导电层172可通过使用加网掩模暴露于光，然后可在其上执行湿式蚀刻或干式蚀刻。从而，获得端部具有台阶状形状的金属层17。而且，开口指定绝缘膜24形成为填充相邻的有机发光元件10的第一电极层13和有机层14之间的间隙。此时，如图13所示，开口24K形成于与图案化为网格形式的金属层17的一些交叉点对应的位置处。 

接着，依次层叠每个都由上述材料形成而具有上述厚度的空穴注入层14A、空穴传送层14B、发光层14C和电子传送层14D，从而完全覆盖第一电极层13的暴露部分，从而形成有机层14。而且，第二电极层16形成于整个表面上从而以有机层14夹在其间的方式朝向第一电极层13，并且覆盖连接部分21中的金属层17，由此完成有机发光元件10。 

此后，形成由上述材料制成的保护膜18从而覆盖整个表面。最后，粘合剂层形成于保护膜18上从而将密封衬底19由其间的粘合剂层粘结到保护膜18。从而，完成所述显示装置。 

在如此获得的显示装置中，扫描信号从扫描线驱动电路130经由写入晶体管Tr2的栅极(金属层221G)供应到每个像素，并且来自于信号线驱 动电路120的图像信号经由写入晶体管Tr2保持在保持电容Cs中。另一方面，电源线驱动电路140将高于第二电势的第一电势与扫描线驱动电路130的逐线扫描同步而供应到每个电源线140A。从而，选定驱动晶体管Tr1的导电状态，并且驱动电路Id注入到每个有机发光元件10R、10G和10B中，从而每个有机发光元件10R、10G和10B由于电子和空穴的再结合发光。光在第一电极层13和第二电极层16之间多次反射，然后经过第二电极层16、保护膜18和密封衬底19后被提取。 

如上所述，在实施例中，作为辅助布线层的金属层17具有两层构造，在具有第二电极层16的连接部分21中端部具有台阶状形状，于是第一导电层171的薄膜表面(顶面)的一部分与第二电极层16接触。在此情形下，第一导电层171由对于例如表面氧化的质量降低具有抵抗性的材料制成，并且对于第二电极层16具有良好的接触电阻。从而，即使所述第二电极层172由易于表面氧化的材料(例如铝)形成，还是可以保证辅助布线层和第二电极层之间良好的接触，而不受表面氧化的影响。因而，可以提高显示屏幕中发光亮度的均匀性，并可获得更高的显示性能。 

而且，在第二高度的金属层中的第一电极层13和金属层17中的第一导电层131和171或者第一薄层31由具有高光吸收比的材料(例如钼)制成，于是可以吸收不需要的光，例如外部光或从有机发光元件10泄漏的光。在第一导电层131和171或第一薄层31由具有高反射率的材料(例如铝)制成的情形下，上述不需要的光从有机发光元件10和金属层17之间的缝隙进入基体11。在此情形下，不需要的光直接进入驱动晶体管Tr1和写入晶体管Tr2的沟道区域213R和223R，或者不需要的光从第一导电层131和171的背面(基体11侧的面)或第一薄层31的表面重复反射，以间接地进入沟道区域213R和223R。然而，在实施例中，因为上述原因，可防止不需要的光进入驱动晶体管Tr1和写入晶体管Tr2的沟道区域213R和223R。因而，可以可靠地防止在像素驱动电路150中由于驱动晶体管Tr1或写入晶体管Tr2的故障而产生泄漏电流，并且可以提高图像质量。而且，可防止缩短驱动晶体管Tr1或写入晶体管Tr2的寿命，并且可提高其运行可靠性。具体地，当第一导电层131和第一导电层171一体地由同 一材料形成并且第二导电层132和第二导电层172一体地由同一材料形成时，可以简化制造步骤。此时，即使在第二导电层132和172通过使用适用于第二导电层132的铝或铝合金形成的情形下，因为上述原因，可以确保辅助布线层(金属层17)和第二电极层之间良好的接触，于是不会影响显示性能。 

尽管参照上述实施例描述了本发明，本发明不限于此，并且可以有多种改进。例如，在上述实施例中，金属层17仅在开口24K中的连接部分21中具有台阶状端部，并且连接到第二电极层16，但是本发明不限于此。例如，金属层17可整体上具有台阶状的两层构造，并且金属层17可整体上与第二电极层16接触。而且，辅助布线层(金属层17)的构造不限于两层构造，并且可以是包括三层或更多层的多层构造。三层构造的示例是从基部依次层叠钼层、铝层和AlNd层的构造。而且，金属层17的平面形状不限于网格状。例如，在图3中，金属层17可仅沿X方向和Y方向的其中一个方向延伸。 

而且，所述层的材料和层叠顺序以及形成膜的方法等都不限于上述实施例中的范围。例如，在上述实施例中，描述了第一电极层13和第二电极层16分别用作阳极和阴极的情形。然而，第一电极层13和第二电极层16可分别用作阴极和阳极。而且，在上述实施例中，具体描述了有机发光元件10R、10G和10B的构造。然而，并不必要包括所有这些层，或者还可包括任何其它层。例如，用于空穴注入的由氧化铬(Cr₂O₃)和ITO(铟锡氧化物：铟和锡的混合氧化膜)等制成薄膜可以包括在第一电极层13和有机层14之间。 

此外，在上述实施例中，描述了第二电极层16由半透明反射层构造的情形。然而，第二电极层16可具有从第一电极层13依次层叠半透明反射层和透明反射层的构造。透明电极设置为减小半透明反射层的电阻，并且由对于发光层中产生的光具有足够的透光性的导电材料制成。对于透明电极的材料，例如，ITO或包括铟、锡和氧的化合物是优选的，因为即使薄膜在室温时形成，也能获得良好的导电性。透明电极的厚度例如可以大于等于30nm到小于等于1000nm。而且，在此情形下，可形成振荡构造， 其中，半透明反射层被认为是一个端部，而另一个端部布置在朝向半透明电极而使得透明电极夹在其间的位置中，使得透明电极形成振荡部分。而且，除了布置这种振荡构造，有机发光元件10R、10G和10B最好覆盖有保护膜18，并且保护膜18由具有与透明电极的材料的折射率大致相等的折射率的材料制成，因为保护膜18可用作振荡部分的一部分。 

在上述实施例中，描述了有源矩阵显示装置。然而，本发明可应用于无源矩阵显示装置。而且，用于有源矩阵驱动器的像素驱动电路的构造不限于上述实施例中描述的情形，并且可按需增加电容元件或晶体管。在此情形下，根据像素驱动电路中的变化，除了上述信号线驱动电路120和上述扫描线驱动电路130，还可增加必需的驱动电路。 

在本发明中，在辅助布线层中，在第一高度处的第一导电层可由钛(Ti)形成，并且在上一高度处的第二导电层可由AlNd形成。在此情形下，在由AlNd制成的第二导电层上通过使用磷酸、硝酸和醋酸的混合物执行湿式蚀刻，然后在由钛制成的第一导电层上通过使用氯基气体执行干式蚀刻，从而可形成如图10所示的台阶状构造——即第一导电层的宽度大于第二导电层的宽度的构造。 

本申请包含2009年4月3日在日本专利局递交的日本在先专利申请JP2009-091292所公开的主题有关的主题，该申请的全部内容通过引用方式结合于此。 

本领域的技术人员应该理解到可以根据设计要求和其他因素进行各种修改、组合、子组合和替换，只要它们在权利要求的范围或者其等同范围内。 

Claims (17)

1.一种显示装置，包括：

发光元件，其通过在基体上依次层叠第一电极层、包括发光层的有机层和第二电极层而形成；和

辅助布线层，其布置为围绕所述有机层并电连接到所述第二电极层，

其中，所述辅助布线层包括具有第一导电层和第二导电层的两层构造，

与所述第二导电层相比，所述第一导电层对于所述第二电极层具有较小的接触电阻，

所述辅助布线层中的所述两层构造形成为使得所述第二导电层的端面从所述第一导电层的端面向内凹陷，从而，所述第一导电层的顶面的一部分与所述第二电极层接触。

2.如权利要求1所述的显示装置，其中

第一电极层也具有两层构造，其包括与所述第一导电层和所述第二导电层的材料分别相同的材料制成的第三导电层和第四导电层，并且

与所述第三导电层相比，所述第四导电层对于来自所述有机层的光具有更高的反射率。

3.如权利要求1所述的显示装置，其中

所述第二导电层由与所述第一导电层的材料相比在湿式蚀刻工艺中具有更高蚀刻速率的材料制成。

4.如权利要求1所述的显示装置，其中

所述第二电极层与所述辅助布线层的所述两层构造中的所述第一导电层的端面以及所述第二导电层的顶面和端面接触。

5.如权利要求1所述的显示装置，其中

与所述第二电极层相比，所述第一导电层和所述第二导电层具有更高的导电率。

6.如权利要求5所述的显示装置，其中

与所述第一导电层相比，所述第二导电层具有更高的导电性。

7.如权利要求1所述的显示装置，其中

第一导电层由单质钼(Mo)或其化合物制成，并且

所述第二导电层由单质铝(Al)或其化合物制成。

8.如权利要求1所述的显示装置，其中

包括布置在所述基体上的多个发光元件，

一个所述发光元件的所述第一电极层和所述有机层与另一个所述发光元件的所述第一电极层和所述有机层由绝缘膜隔开，并且

所述第二电极层布置为由所述多个发光元件所共用。

9.如权利要求8所述的显示装置，其中

所述辅助布线层布置为在层叠面内围绕多个所述发光元件的所述第一电极层和所述有机层，并且布置为分割与多个所述发光元件相对应的多个部分。

10.如权利要求1所述的显示装置，其中

所述基体包括基于图像信号来驱动所述发光元件以显示的驱动元件。

11.如权利要求10所述的显示装置，其中

所述驱动元件包括与所述第一电极层中的第三导电层电连接的电极，并且

所述电极包括从所述第一电极层依次层叠的由与所述第三导电层的材料相同的材料制成的第一层和具有比所述第一层更高的导电性的第二层。

12.如权利要求11所述的显示装置，其中

与所述第二层相比，所述第一层对于来自所述有机层的光具有更低的反射率。

13.如权利要求12所述的显示装置，其中

所述第一层由单质钼(Mo)或其化合物制成，并且

所述第二层由单质铝(Al)或其化合物制成。

14.如权利要求13所述的显示装置，其中

所述电极还包括由单质钼(Mo)或钛(Ti)或其化合物制成的第三层，所述第三层位于所述第二层的与布置有所述第一层的一侧相反的一侧上。

15.一种制造显示装置的方法，所述显示装置包括发光元件和辅助布线层，所述发光元件通过在基体上依次层叠第一电极层、包括发光层的有机层和第二电极层而形成，所述辅助布线层布置为围绕所述有机层并电连接到所述第二电极层，所述方法包括下列步骤：

通过在所述基体上层叠第一导电层和第二导电层形成层叠膜，与所述第一导电层相比，所述第二导电层对于所述第二电极层具有更高的接触电阻；

通过将所述层叠膜图案化为预定形状而形成层叠膜图案；和

通过使用与对于所述第一导电层相比对于所述第二导电层具有更高溶解性的蚀刻溶液来蚀刻所述层叠膜图案，从而使所述第二导电层的端面凹陷，并使所述第一导电层的顶面的一部分暴露。

16.如权利要求15所述的制造显示装置的方法，其中

与所述第一导电层相比，所述第二导电层由对于来自所述有机层的光具有更高反射率的材料制成。

所述第一电极层形成为包括在所述层叠膜图案的一部分中。

17.如权利要求16所述的制造显示装置的方法，其中

第一导电层由单质钼(Mo)或其化合物制成，并且

所述第二导电层由单质铝(Al)或其化合物制成。

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