CN103137652B - 显示设备 - Google Patents

显示设备 Download PDF

Info

Publication number
CN103137652B
CN103137652B CN201210490812.XA CN201210490812A CN103137652B CN 103137652 B CN103137652 B CN 103137652B CN 201210490812 A CN201210490812 A CN 201210490812A CN 103137652 B CN103137652 B CN 103137652B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
lower electrode
electrode layer
organic compound
bottom electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210490812.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103137652A (zh
Inventor
冈本薰
木户滋
大塚学
佐藤信彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN103137652A publication Critical patent/CN103137652A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103137652B publication Critical patent/CN103137652B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H10K59/8051—Anodes
    • H10K59/80515—Anodes characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H10K50/813—Anodes characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H10K50/818—Reflective anodes, e.g. ITO combined with thick metallic layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023—Direction of light emission
    • H10K2102/3026—Top emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/341—Short-circuit prevention
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H10K59/8051—Anodes
    • H10K59/80518—Reflective anodes, e.g. ITO combined with thick metallic layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明提供了一种显示设备。所述显示设备包括：基板；和在该基板上提供的多个像素，所述像素每个具有通过将在基板上提供的下电极、有机化合物层和上电极依次叠加而获得的有机EL元件，以及所述下电极包括对于每个像素独立地放置的电极，其中：所述下电极由在所述基板上提供的第一下电极层和在第一下电极层上提供的第二下电极层形成；所述有机化合物层和所述上电极覆盖第一下电极层和第二下电极层；以及从第二下电极层到有机化合物层中的电荷注入性质大于从第一下电极层的端部分到有机化合物层中的电荷注入性质。

Description

显示设备
技术领域
本发明涉及显示设备，具体地涉及包括有机电致发光（EL）元件的有机EL显示设备。
背景技术
近年来，包括有机EL元件作为自发光设备的有机EL显示设备已经作为平板显示器引起人们的注意。这里，有机EL元件是具有一对电极和放置在该对电极之间的有机化合物层的电子元件，并且有机EL显示设备是使用有机EL元件作为显示元件的显示设备。
在顶部发射类型的显示设备中，需要相对于有机化合物层更接近于基板侧提供的下电极具有高反射率以用于提高设备的光提取效率。诸如铝或银之类的具有高反射率的金属材料被用作用于下电极的材料，并且该材料被形成为具有30nm或更大的厚度的层，以便可以获得该材料固有的反射率。当通过在具有30nm或更大的厚度的下电极上叠加有机化合物层和上电极来形成有机EL元件时，有机化合物层在下电极的端部分（是指上端部分、下端部分和侧壁部分）处变薄。这样的有机EL元件的下电极和上电极之间的电压的施加引起电流集中于下电极的端部分上的现象。结果，出现以下问题。有机化合物层在端部分处的发射强度变得大于它在除端部分之外的平坦部分处的发射强度，因此在同一个发光像素中出现局部亮度不均匀。
到现在为止已经提出了几个方法作为用于解决该问题的方法。日本专利申请公开No.2003-332082公开了其中下电极的所有上端部分被成圆形地切削以使得电场可以不集中在上端部分的显示设备。此外，日本专利申请公开No.2005-327694公开了其中通过将下电极的上端部分处理成锥形形状来倾斜下电极的侧表面的显示设备。
但是，甚至在像日本专利申请公开No.2003-332082和日本专利申请公开No.2005-327694那样处理下电极的上端部分的情况下，与在没有处理上端部分的情况下一样，要在下电极上形成的有机化合物层的厚度往往会在上端部分处小于在作为下电极的上表面的平坦部分处。因此，与下电极的平坦部分相比较，电流更有可能集中在下电极的上端部分，这样的趋势没有改变。此外，电流集中在下电极的上端部分中使得该层在上端部分处的发射强度大于它在下电极的平坦部分处的发射强度。因此，在同一发光像素中的局部亮度不均匀的问题仍然存在。
此外，有机EL元件的电流效率和色度基本上根据构成该元件的有机化合物层的厚度而变化。因此，当要在下电极上形成的有机化合物层的厚度由于下电极的状态而不均匀时，实际上引起电流流过有机化合物层可能引起元件的发光效率降低或它的色纯度恶化。
发明内容
本发明已被做出来解决该问题并且本发明的一个目的是提供发光效率和色纯度改善的显示设备。
本发明的显示设备包括：基板；和在该基板上提供的多个像素，每个所述像素具有通过将在基板上提供的下电极、有机化合物层和上电极依次叠加而获得的有机EL元件，以及所述下电极包括对于每个像素在所述基板上独立地放置的电极，其中：所述下电极包括在所述基板上提供的第一下电极层和在第一下电极层上的区域中提供的第二下电极层，所述区域避开端部分；所述有机化合物层和所述上电极覆盖第一下电极层和第二下电极层；以及从第二下电极层到有机化合物层中的电荷注入性质大于从第一下电极层的端部分到有机化合物层中的电荷注入性质。
根据本发明，可以提供发光效率和色纯度改善的显示设备。也就是说，本发明的显示设备使得从构成下电极的第一下电极层到有机化合物层中的电荷注入性质小于从第二下电极层到有机化合物层中的电荷注入性质。结果，可以使得电流难以流入第一下电极层和有机化合物层彼此接触的下电极的端部分中。
此外，使用具有大的到有机化合物层中的电荷注入性质的材料作为用于第二下电极层的构成材料可以便于电流流入下电极的平坦部分（下电极的厚度基本恒定的区域）中。
因此，可以获得比现有技术的光发射更均匀的光发射，而不管发光像素中的下电极的厚度和其端部分的形状如何。
本发明的进一步的特征通过参考附图对示范性实施例的以下描述将变得清楚。
附图说明
图1是示出了根据本发明的第一实施例的显示设备的示意性剖面图。
图2是示出了根据本发明的第二实施例的显示设备的示意性剖面图。
图3A、3B、3C、3D、3E、3F和3G是示出了用于示例1中的显示设备的制造过程的示意性剖面图；
图4A、4B、4C、4D、4E、4F、4G、4H、4I和4J是示出了用于示例2中的显示设备的制造过程的示意性剖面图。
具体实施方式
现在根据附图详细描述本发明的优选实施例。
本发明的显示设备包括基板和在基板上提供的多个像素。在本发明的显示设备中，每个像素具有通过将在基板上提供的下电极、有机化合物层和上电极依次叠加而获得的有机EL元件。这里，下电极是对于每个像素在基板上独立地放置的电极。
顺便提及，在本发明的显示设备中，下电极包括在基板上提供的第一下电极层和在第一下电极层上的上表面中的区域中提供的第二下电极层，该区域避开端部分。第一下电极层是用于向显示设备的光输出侧反射在有机化合物层中发射的光的层（反射层），并且被形成为具有30nm或更大的厚度以使得可以获得它的材料固有的反射率。第二下电极层是用于保证从下电极21到有机化合物层22中的电荷注入性质的层。这里，构成有机EL元件的有机化合物层和上电极覆盖第一下电极层和第二下电极层。因此，使得第一下电极层的电荷注入性质小，以使得在第一下电极层的端部分中的有机化合物层的厚度的减小可以不影响显示质量。此外，第二下电极层的厚度优选地尽可能小，以便可以减少有机化合物层的厚度在具有高的电荷注入性质的第二下电极层的端部分中减小的区域。应当注意，在本发明中的端部分是包含所考虑的层的上端部分和下端部分以及上端部分和下端部分之间的侧壁的概念。
鉴于上文，在本发明中，使得从第二下电极层到有机化合物层中的电荷注入性质大于从第一下电极层到有机化合物层中的电荷注入性质。
在下文中，将参考合适的附图描述本发明的实施例。应当注意，在本发明的技术领域中已知的或公知的技术可应用到在下面的说明书中没有特别描述的部分或在任何附图中没有示出的部分。此外，下面要描述的实施例仅仅是实施例的示例并且本发明不局限于这些实施例。
（1）（第一实施例）
图1是示出了根据本发明的第一实施例的显示设备的示意性剖面图。图1的显示设备1在基板10上包括多个（三个）有机EL元件20，每个有机EL元件20由在基板10上提供的下电极21、有机化合物层22和上电极23构成。在图1的显示设备1中，通过将第一下电极层21a和第二下电极层21b依次从更接近于基板10的一侧叠加来提供下电极21。
顺便提及，图1的显示设备1是具有有机EL元件20的有机EL显示设备，但是在本发明中，构成显示设备的显示元件可以改变为除有机EL元件20之外的发光元件，诸如无机EL元件。
接着，描述用于图1的显示设备1的构成层。
任何基板可以用作基板10，而没有任何特定限制，只要基板使得能够稳定地制造包括有机EL元件20和其驱动的显示设备即可。诸如玻璃或Si晶片之类的绝缘基板是合适的。
可以根据需要在基板10上提供为显示设备提供的用于驱动每个有机EL元件20的驱动器电路。这里，当在基板10上提供驱动器电路时，推荐根据需要在驱动器电路上提供绝缘的平坦化（planarizing）层等以用于平坦化由提供驱动器电路引起的不均匀。应当注意，在由绝缘材料形成的层的表面上形成下电极21，而不管在基板10上是否提供驱动器电路。
如图1所示，构成下电极21以便具有这样的形式，即两个电极层，具体地，第一下电极层21a和第二下电极层21b依次叠加。
如上所述，下电极21至少具有第一下电极层21a和第二下电极层21b，假如可以根据任何其它目的在基板10和第一下电极层21a之间或在第一下电极层21a和第二下电极层21b之间提供插入层。此外，两个电极层（21a和21b）中的一个可以由通过多个层形成的一个层构成。例如，可以形成在与基板10接触的侧面上包括由ITO、Mo等形成的粘附层的第一下电极层21a，以使得可以在基板10和下电极21之间不出现剥落。
下电极21可以通过利用例如光刻工艺形成。具体地，电极通过以下步骤（a）到（c）形成：
（a）通过诸如溅射方法或汽相沉积方法之类的已知的手段在基板10上形成其中叠加第一下电极层和第二下电极层的电极层；
（b）将光致抗蚀剂（photoresist）施加到电极层上，并且曝光和显影施加的光致抗蚀剂以形成光致抗蚀剂的图案；以及
（c）根据形成的光致抗蚀剂的图案执行蚀刻，以在已经去除光致抗蚀剂的部分处去除电极层。
可以对于每个像素通过步骤（a）到（c）单独地形成下电极21。应当注意，要在步骤（c）中执行的蚀刻的次数可以被设置为一。具体地，当可以在通常的蚀刻条件下蚀刻构成下电极的各个层（21a和21b）的构成材料时，蚀刻步骤的数目可以被设置为一。
顺便提及，在本发明中，构成下电极21的两个电极层（21a和21b）的各个端部分优选地改善构成下电极21的两个电极层（21a和21b）的层侧壁被有机化合物层22覆盖的状态，以便可以防止由下电极和上电极之间的接触引起的短路。为此，各个电极层（21a和21b）的截面形状的每一个是具有如图1所示的锥形的截面形状。
同时，在本发明中，构成下电极21的两个电极层（21a和21b）彼此不同之处在于到有机化合物层22中的电荷注入性质。具体地，第二下电极层21b比第一下电极层21a具有更大的和更好的到有机化合物层22中的电荷注入性质。结果，从下电极21注入到有机化合物层22中的电荷被选择性地从第二下电极层21b注入。
这里，从要被用作电极材料的金属材料中选择几种，然后通过使用选择的金属材料作为用于每个由单个层形成的下电极的构成材料来产生有机EL元件。在有机EL元件中，在基板上形成由充当下电极的任何这样的金属材料形成的层，然后通过光刻工艺在空气中对于每个元件分割下电极。随后在其上已经形成分割的下电极的基板的整个顶部上形成能够发射蓝光的有机化合物层和由透明的电极材料形成的上电极。下面的表1示出了以25mA/cm2的电流密度驱动产生的有机EL元件20所需的电压和每个材料的反射率。
表1
顺便提及，电极的电荷注入性质的大小由驱动有机EL元件20所需的电压，即驱动电压的大小确定。换句话说，较小的驱动电压意味着电荷注入性质较大，相反，较大的驱动电压意味着电荷注入性质较小。当下电极是反射电极时，要被用作下电极21的构成材料的金属材料优选地具有对于在有机化合物层中发射的光的峰波长尽可能高的反射率。这里，估计对于具有460nm的波长的光的反射率，该光显示蓝色。
同时，构成要被用作下电极21的构成材料的金属材料的金属元素的功函数也是影响下电极21的电荷注入性质的因素。这里，下面的表2示出了构成表1所示的金属材料的金属元素（Al、Nd、Y、Si、Pt、Ni、Mo和W）的功函数。
表2
金属元素 功函数[eV]
Al 4.3
Nd 3.2
Y 3.0
Si 4.6
Pt 5.2
Ni 5.1
Mo 4.6
W 4.6
如表1和表2所示，当通过组合Al和具有比Al的功函数更小的功函数的金属元素获得的铝合金（Al合金）被用作电极材料时，与在Al的情况下相比，驱动电压增大。另一方面，当通过组合Al和具有比Al的功函数更大的功函数的金属元素获得的Al合金被用作电极材料时，与在Al的情况下相比，驱动电压减小。以下现象被认为是如上所述有机EL元件20的驱动电压根据要与Al组合的金属元素而变化的原因。具有小的功函数的元素具有高的与O2的反应性（容易氧化），并且通过与O2反应产生的氧化物具有如此高的电阻以致抑制电荷的注入。从电极到有机化合物层中的电荷的注入的抑制增大了有机EL元件20的驱动电压。从上文可以认为，当使用具有小的功函数的电极材料时，下电极的表面通过在空气中执行的光刻工艺而氧化，以抑制电荷的注入，因此有机EL元件20的驱动电压增大。
通过上述原因，使得充当第二下电极层21b的构成材料的金属材料的功函数大于充当第一下电极层21a的构成材料的金属材料的功函数，以便可以使得在第二下电极层21b中的电荷注入性质大于在第一下电极层21a中的电荷注入性质。这里，当金属材料是合金时，金属材料的功函数通过以下方法确定：对于每个金属元素，计算构成合金的金属元素的功函数与金属元素的混合比的乘积；最后将乘积相加。
这里，在本发明中，优选地使得在第一下电极层21a中的金属元素当中具有最小的功函数的金属元素的功函数小于在第二下电极层21b中的金属元素当中具有最大的功函数的金属元素的功函数。利用此，第二下电极层21b的电荷注入性质扩大。
此外，要频繁地用在对于阳极基板的预处理步骤中的氧化处理可以被适当地用作控制每个下电极层的电荷注入性质的方法。
当考虑上文描述的事项，具体地表1，调查用于构成下电极21的两层，即第一下电极层21a和第二下电极层21b的构成材料时，可以说考虑具有较高反射率的材料更适合于第一下电极层21a的事实优选地如例如下面表3所示地选择构成材料。
表3
第一下电极层 Al,AlNd或AlY
第二下电极层 AlSi,AlPt,AlNi,Mo或W
这里，表3所示的用于第一下电极层21a的构成材料是与用于第二下电极层21b的构成材料相比，相对容易氧化的材料。结果，电荷从第一下电极层到有机化合物层中的注入被抑制。
应当注意，表3所示的用于各个下电极层（21a和21b）的构成材料仅仅是特定的示例，并且本发明不限于此。
换句话说，用于第一下电极层21a的构成材料不局限于表3中的Al、AlNd和AlY，只要与用于第二下电极层21b的构成材料相比，该材料容易氧化即可，并且该材料可以是容易氧化的任何其它Al合金。可替换地，可以各自使用如在Al合金的情况下一样容易氧化的Ag和Ag合金作为金属材料。
同时，用于第二下电极层21b的构成材料不局限于表3中的AlSi、AlPt、AlNi、Mo和W，只要与用于第一下电极层21a的构成材料相比，该材料几乎不氧化即可。具体地，第二下电极层21b是由几乎不氧化的金属形成的层、由诸如Mo或W之类的甚至在其氧化之后具有导电性的材料形成的层、或导电的氧化层。
第二下电极层21b的厚度优选地小于第一下电极层21a的厚度。这里，当第二下电极层21b被形成为薄的时，在下电极21和有机化合物层22在下电极21的端部分处彼此接触的情况下，第二下电极层21b和有机化合物层22之间的接触面积减小。结果，可以有效地抑制从第二下电极层21b的端部分的电流的流动。具体地，第二下电极层21b的厚度优选地是第一下电极层21a的厚度的一半或更小，更优选地是三分之一或更小。
此外，当第二下电极层21b的反射率低于第一下电极层21a的反射率时，第二下电极层21b优选地被形成为如此薄以致光透过该层。
可以采用诸如溅射方法或真空汽相沉积方法之类的已知方法作为形成作为构成下电极21的两层的第一下电极层21a和第二下电极层21b的每一个的方法。应当注意，在此实施例中，在形成各个下电极层时，以连续方式令人满意地形成层而不暴露于空气中以便第一下电极层和第二下电极层之间的界面可以不被氧化。
在下电极21的形成之后，形成有机化合物层22。这里，可以选择已知的低分子重量的材料或已知的聚合物材料作为用于有机化合物层22的构成材料。此外，有机化合物层22是单独的发射层或由至少具有该发射层的多个层形成的叠层。这里，当有机化合物层22由多个层形成时，构成有机化合物层的、除发射层之外的层是例如空穴传输层、空穴注入层、电子传输层或电子注入层。
在有机化合物层22的形成之后，形成上电极23。这里，用于上电极23的构成材料没有特别限制，只要电极是由在形成该电极时不损害先前形成的有机化合物层22的导电材料形成的层。用于上电极23的构成材料的示例包括：诸如Al或Ag之类的金属材料；和诸如ITO或已经添加了锡的氧化锌之类的透明的电极材料。此外，上电极23可以由一个层构成，或可以由多个层构成。这里，当上电极23由多个层构成时，通过叠加由金属材料形成的层和由透明的电极材料形成的层构成的叠加的电极层可以被用作上电极。
（2）（第二实施例）
图2是示出了根据本发明的第二实施例的显示设备的示意性剖面图。在图2的显示设备2中，与图1的显示设备1相同的组件由相同的参考符号表示。与图1的显示设备1相比，图2的显示设备2不同于图1的显示设备1之处在于，第二下电极层21b的下端部分位于平面区域中以便不与第一下电极层21a的上端部分重合。
这里，图2所示的第一下电极层21a和第二下电极层21b每个单独地通过使用光刻工艺（用于由光刻方法和蚀刻形成的电极层的处理工艺）来形成。换句话说，构成此实施例的显示设备的下电极21通过使用两次光刻工艺来形成。也就是说，特别是当在不同的条件下形成两种下电极层（21a和21b）时，使用此实施例。
（3）（第三实施例）
在本发明的显示设备中，可以于在形成下电极21之后基于光刻工艺执行图案化与开始形成有机化合物层22之间提供处理下电极21的表面的步骤。
这里，处理下电极21的表面的方法是例如涉及使用磷酸的表面处理（磷酸处理）或涉及使用转化为等离子的氧的表面处理（O2等离子处理）。
这里，表1中所列的电极材料的一部分经受了有关用于下电极21的表面处理的实验。
具体地，首先利用下面表4所示的电极材料形成下电极。其后，下电极经受以下表面处理。
（A）磷酸处理
制备磷酸的11%的水溶液，然后将具有下电极的基板浸入在磷酸的水溶液中4分钟。
（B）O2等离子处理
经受了磷酸处理的具有下电极的基板暴露于O2等离子环境之下30秒。
在已经执行了部分（A）和（B）中描述的表面处理之后，通过将有机化合物层和上电极依次在下电极上形成来制造有机EL元件，然后为每个产生的有机EL元件估计以25mA/cm2的电流密度驱动该元件所需的电压。表4示出了结果。
表4
首先，在执行磷酸处理的阶段，通过使用除Mo之外的电极材料（Al、AlNd或AlSi）产生的有机EL元件的驱动电压倾向于减小。这是因为通过磷酸处理去除了在Al或Al合金的表面上形成的自然氧化物膜。应当注意，它可以是因为在Al或Al合金的表面上形成的自然氧化物膜不出现在Mo的表面上，其中当Mo被用作电极材料时，磷酸处理不会引起驱动电压的变化。
接着，在执行O2等离子处理的阶段，当选择Al或AlNd作为用于下电极的电极材料时，与在处理之前的相比，产生的有机EL元件的驱动电压增加了几乎3V。相反，当选择AlSi或Mo作为用于下电极的电极材料时，与在处理之前的相比，产生的有机EL元件的驱动电压保持几乎不变。该结果意味着虽然Al或AlNd是其表面容易被O2等离子氧化的材料（容易产生氧化铝的材料），但是AlSi是其表面几乎不被O2等离子氧化的材料。应当注意，当选择Mo作为电极材料时，与在Al或Al合金的情况下一样，通过执行O2等离子处理来氧化电极的表面。但是，在O2等离子处理之前和之后的驱动电压之间几乎不存在差别，因为氧化钼具有与氧化铝不同的导电性。
考虑上文，优选的是Al或AlNd被用作下电极21的构成层当中的具有相对小的电荷注入性质的第一下电极层21a的构成材料，并且选择AlSi或Mo作为具有相对大的电荷注入性质的第二下电极层21b的构成材料。在这种情况下，通过在形成下电极21之后和在执行形成有机化合物层22的步骤之前将磷酸处理和O2等离子处理依次执行来抑制电荷从第一下电极层21a到有机化合物层22中的注入。也就是说，传输到下电极21的电荷被选择性地从第二下电极层21b注入到有机化合物层22中。
如上所述，通过使用几乎不被氧化剂氧化的材料用于第二下电极层21b同时使用容易被氧化剂氧化的材料用于第一下电极层21a来形成下电极21。在这种情况下，可以通过在形成有机化合物层22之前利用O2等离子等执行表面氧化处理来在构成下电极的电极层（21a和21b）的电子注入性质之间产生另外大的差别。因此，可以抑制电荷从第一下电极层的端部分的注入。
应当注意，用于第一下电极层21a的构成材料不局限于Al和AlNd，并且容易氧化的任何其它Al合金以及与Al的情况那样容易氧化的Ag和Ag合金都可以被使用。此外，用于第二下电极层21b的构成材料不局限于此AlSi，并且几乎不氧化的金属、诸如Mo或W之类的甚至在其氧化之后也具有导电性的金属或导电的氧化物也是允许的。
接着通过示例描述本发明。但是，本发明不局限于这些示例。
（示例1）
图3A到3G是示出了在此示例（示例1）中显示设备的制造过程的示意性剖面图。在下文中，参考图3A到3G描述制造此示例中的显示设备的方法。
（1）形成下电极的步骤
首先，通过溅射方法在玻璃基板（图3A所示的基板10）上形成AlNd合金。因而，形成AlNd层31（第一下电极层）（图3B）。此时，AlNd层31的厚度被设置为30nm。接着，通过溅射方法在AlNd层31上形成AlSi合金。因而，形成AlSi层32（第二下电极层）（图3B）。此时，AlSi层32的厚度被设置为10nm。
接着，通过旋涂方法将正的抗蚀剂（由AZ制造的AZ1500）施加到AlSi层32的整个表面上以形成抗蚀剂层。此时，抗蚀剂层的厚度被设置为1μm。接着，把将要形成下电极21的区域掩蔽，并且利用由佳能公司制造的曝光设备MPA600将其它区域暴露于UV光下。接着，通过利用抗蚀剂显影剂（由AZ制造的312MIF溶液的50%水溶液）显影被曝光的区域来去除在被曝光的区域中形成的抗蚀剂层。因而，形成沿着将要提供下电极21的区域21c经受图案化的抗蚀剂层33（图3C）。
接着，将具有AlNd层31、AlSi层32和抗蚀剂层33的基板10浸入由磷酸、硝酸和乙酸形成的混合液体中2分钟。因而，将在没有提供抗蚀剂层33的区域中形成的AlNd层31和AlSi层32部分地去除，并且结果，处理AlNd层31和AlSi层32。通过上述处理，获得每个由处理后的AlNd层31和处理后的AlSi层32形成的下电极21（图3D）。应当注意，处理后的AlNd层31用作第一下电极层21a，并且处理后的AlSi层32用作第二下电极层21b。此外，在利用混合液体执行的湿蚀刻中，以各向同性方式从没有提供抗蚀剂层33的区域溶解Al合金（AlNd合金和AlSi合金）。因此，下电极21的端部分的截面形状是锥形形状，并且通过在该条件下的蚀刻形成的下电极21的锥角是45°。
接着，通过利用抗蚀剂剥落液体使得剩余的抗蚀剂层33经受剥落处理来使得图案化的下电极21暴露（图3E）。
（2）形成有机化合物层的步骤
接着，通过真空汽相沉积方法在下电极21上形成由空穴传输层、发射层和电子传输层形成的有机化合物层22（图3F）。应当注意，在形成有机化合物层22时，形成该层以便覆盖下电极21的端部分，即包括构成下电极的各个层（21a和21b）的上端部分、侧壁和下端部分的端部分。在下文中，描述形成在此示例中的有机化合物层22的特定方法。
首先，在下电极21上利用如下显示的化合物1形成空穴传输层。此时，空穴传输层的厚度被设置为100nm，真空度被设置为1×10-4Pa，并且汽相沉积率被设置为0.2nm/秒。
化合物1
接着，将作为宿主（host）的下面显示的化合物2和作为寄生体（guest）的下面显示的化合物3以80:20的重量比从蒸气共同沉积到空穴传输层上以形成发射层。此时，采用以下条件：发射层的厚度被设置为35nm，在汽相沉积时的真空度被设置为1×10-4Pa，并且形成速率被设置为0.1nm/秒。应当注意，形成的发射层是发射蓝光的发射层。
化合物2        化合物3
接着，将下面显示的化合物从蒸气在真空中沉积到发射层上以形成电子传输层。此时，采用以下条件：电子传输层的厚度被设置为10nm，在汽相沉积时的真空度被设置为1×10-4Pa，并且形成速率被设置为0.1nm/秒。
（3）形成上电极的步骤
接着，通过真空汽相沉积方法在有机化合物层22上形成AgMg合金。因而，形成上电极23（图3G）。此时，上电极23的厚度被设置为20nm。
（4）密封步骤
最后，利用玻璃帽密封产物。因而，获得具有多个有机EL元件的显示设备，具体地图1所示的显示设备1。
（5）显示设备的估计
如下所述估计产生的显示设备。将电压施加于该显示设备中的电极以使得为显示设备提供的有机EL元件发光。结果，据发现，虽然元件在图1中的第二下电极层21b的平面区域中强烈地发射光，但是该元件在第一下电极层21a的端部分区域中几乎不发射光。此外，在此示例中获得的显示设备在被驱动时甚至也发射均匀的光。
（示例2）
图4A到4J是示出了在此示例（示例2）中显示设备的制造过程的示意性剖面图。在下文中，参考图4A到4J描述制造此示例中的显示设备的方法。应该注意，与图3A到3G示出的构成组件相同的构成组件用相同的参考符号来表示。
（1）形成下电极的步骤
首先，通过溅射方法在玻璃基板（图4A所示的基板10）上形成由AlNd合金形成的AlNd层31（图4B）。此时，AlNd层31的厚度被设置为30nm。
接着，通过旋涂方法将正的抗蚀剂（由AZ制造的AZ1500）施加到AlNd层31的整个表面上以形成抗蚀剂层。此时，抗蚀剂层的厚度是1μm。接着，把将要形成下电极21的区域掩蔽，并且利用由佳能公司制造的曝光设备MPA600将其它区域暴露于UV光下。接着，通过利用抗蚀剂显影剂（由AZ制造的312MIF溶液的50%水溶液）显影被曝光的区域1分钟来去除在被曝光的区域中形成的抗蚀剂层。因而，形成沿着将要提供下电极21的区域21c经受图案化的抗蚀剂层33（图4C）。接着，通过将抗蚀剂层33在120°C加热1分钟来使得抗蚀剂层33的上端部分的截面形状成圆形地变形，如图4D所示。接着，在20sccm的流速、1Pa的压力和100W的输出的条件下，利用RIE设备以及Cl作为反应气体执行蚀刻3分钟。该蚀刻（干蚀刻）去除在没有提供抗蚀剂层33的区域中形成的AlNd层31，从而处理AlNd层31（图4E）。应当注意，处理后的AlNd层31用作第一下电极层21a。
接着，通过溅射方法在基板10和第一下电极层21a上形成AlSi层32（图4F）。此时，AlSi层32的厚度被设置为10nm。
接着，将正的抗蚀剂（由AZ制造的AZ1500）施加到AlSi层32的整个表面上以形成抗蚀剂层。此时，抗蚀剂层的厚度是1μm。接着，把将要提供第二下电极层21b的区域掩蔽，并且利用由佳能公司制造的曝光设备MPA600将其它区域暴露于UV光下。接着，通过利用抗蚀剂显影剂（由AZ制造的312MIF溶液的50%水溶液）显影被曝光的区域1分钟来去除在被曝光的区域中形成的抗蚀剂层。因而，形成沿着将要提供第二下电极层21b的区域21d经受图案化的抗蚀剂层34（图4G）。接着，在20sccm的流速、1Pa的压力和100W的输出的条件下，利用RIE设备以及Cl作为反应气体执行蚀刻1分钟。该蚀刻（干蚀刻）去除在没有提供抗蚀剂层34的区域中形成的AlSi层32，从而处理AlSi层32（图4H）。应当注意，处理后的AlSi层32用作第二下电极层21b。
通过上述处理，以期望的图案形状形成每个由第一下电极层21a和第二下电极层21b形成的下电极21。
（2）形成有机化合物层的步骤
接着，通过真空汽相沉积方法在下电极21上形成由空穴传输层、发射层和电子传输层形成的有机化合物层22（图4I）。应当注意，在形成有机化合物层22时，形成该层以便覆盖下电极21的端部分，即包括构成下电极的各个层（21a和21b）的上端部分、侧壁和下端部分的端部分。在下文中，描述形成在此示例中的有机化合物层22的特定方法。
首先，在下电极21上形成由如下显示的化合物1形成的空穴传输层。此时，空穴传输层的厚度被设置为100nm，真空度被设置为1×10-4Pa，并且汽相沉积率被设置为0.2nm/秒。
化合物1
接着，将作为宿主的下面显示的化合物2和作为寄生体的下面显示的化合物3以80:20的重量比从蒸气共同沉积到空穴传输层上以形成发射层。此时，采用以下条件：发射层的厚度被设置为35nm，在汽相沉积时的真空度被设置为1×10-4Pa，并且形成速率被设置为0.1nm/秒。应当注意，形成的发射层是发射蓝光的发射层。
化合物2            化合物3
接着，将下面显示的化合物从蒸气在真空中沉积到发射层上以形成电子传输层。此时，采用以下条件：电子传输层的厚度被设置为10nm，在汽相沉积时的真空度被设置为1×10-4Pa，并且形成速率被设置为0.1nm/秒。
（3）形成上电极的步骤
接着，通过真空汽相沉积方法在有机化合物层22上形成由AgMg合金形成的层。因而，形成上电极23（图4J）。此时，上电极23的厚度被设置为20nm。
（4）密封步骤
最后，利用玻璃帽密封产物。因而，获得具有多个有机EL元件的显示设备，具体地图2所示的显示设备2。
（5）显示设备的估计
如下所述估计产生的显示设备。将电压施加于该显示设备中的电极以使得为显示设备提供的有机EL元件发射光。结果，据发现，虽然元件在图2中的第二下电极层21b的平面区域中强烈地发射光，但是该元件在第一下电极层22a的端部分区域中几乎不发射光。此外，在此示例中获得的显示设备在被驱动时甚至也发射均匀的光。
虽然已经参考示范性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不局限于公开的示范性实施例。以下权利要求书的范围与最宽的解释一致以便涵盖所有这样的修改、等效结构和功能。

Claims (4)

1.一种显示设备，包括：
基板；和
在该基板上提供的多个像素，
每个所述像素具有通过将在基板上提供的下电极、有机化合物层和上电极依次叠加而获得的有机电致发光元件，以及
所述下电极包括对于所述像素的每一个在所述基板上独立地放置的电极，
其中：
所述下电极包括在所述基板上提供的第一下电极层和在所述第一下电极层上的不包括端部分的区域中提供的第二下电极层；
所述有机化合物层覆盖并且接触所述第一下电极层的端部分和所述第二下电极层的端部分；
所述上电极覆盖所述有机化合物层；以及
从所述第二下电极层到所述有机化合物层中的电荷注入性质大于从所述第一下电极层到所述有机化合物层中的电荷注入性质。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中在所述第一下电极层中的金属元素当中具有最小的功函数的金属元素的功函数小于在所述第二下电极层中的金属元素当中具有最大的功函数的金属元素的功函数。
3.根据权利要求1所述的显示设备，其中：
所述第一下电极层由Al以及包含Al和具有比Al的功函数小的功函数的金属元素的Al合金中的一个形成；以及
所述第二下电极层由包含Al和具有比第一下电极层中的所述金属元素的功函数大的功函数的金属元素的Al合金形成。
4.一种制造根据权利要求1到3中的任何一个所述的显示设备的方法，所述方法包括：
将第一下电极层和第二下电极层依次形成；
其中，第一下电极层包含通过氧化而使得向有机化合物层的电荷注入被抑制的材料；第二下电极层包含比形成第一下电极层的材料更难被氧化的材料、或者即使被氧化后向有机化合物层的电荷注入也不被抑制的材料；
通过使用光刻来处理所述第一下电极层和所述第二下电极层的每一个，以对于每个像素形成由第一下电极层和第二下电极层形成的下电极；
去除在形成下电极时在下电极的表面上形成的氧化物膜；
使得所述下电极的表面上露出的所述第一下电极层和所述第二下电极层经受氧等离子处理；
形成有机化合物层；以及
形成上电极。
CN201210490812.XA 2011-11-30 2012-11-27 显示设备 Active CN103137652B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-262265 2011-11-30
JP2011262265 2011-11-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103137652A CN103137652A (zh) 2013-06-05
CN103137652B true CN103137652B (zh) 2015-10-14

Family

ID=48466013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210490812.XA Active CN103137652B (zh) 2011-11-30 2012-11-27 显示设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9012927B2 (zh)
JP (1) JP6099940B2 (zh)
CN (1) CN103137652B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015109192A (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 株式会社ジャパンディスプレイ 有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP2016072283A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 パイオニア株式会社 発光装置
CN105118924B (zh) * 2015-07-29 2017-12-01 苏州大学 一种防短路的顶发射oled器件及其制备方法
US10818865B2 (en) * 2018-10-17 2020-10-27 Lakeside Photoelectronic Technology (Jiangsu) Co., Ltd. Multiple hole injection structure on oxidized aluminum and applications thereof in organic luminescent devices
CN113826233B (zh) * 2020-04-21 2023-07-18 京东方科技集团股份有限公司 显示装置、显示面板及其制造方法
CN111584753B (zh) * 2020-05-26 2023-04-18 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制造方法、显示装置
JPWO2022259068A1 (zh) * 2021-06-08 2022-12-15

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1622728A (zh) * 2003-11-29 2005-06-01 三星Sdi株式会社 有机电致发光显示装置及其制造方法
CN101198201A (zh) * 2006-12-06 2008-06-11 三星Sdi株式会社 有机发光显示设备及其制造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003022035A (ja) * 2001-07-10 2003-01-24 Sharp Corp 有機ｅｌパネルおよびその製造方法
JP3804858B2 (ja) * 2001-08-31 2006-08-02 ソニー株式会社 有機電界発光素子およびその製造方法
JP2003332082A (ja) 2002-05-15 2003-11-21 Victor Co Of Japan Ltd 有機エレクトロルミネセンス素子
JP2004333882A (ja) * 2003-05-08 2004-11-25 Idemitsu Kosan Co Ltd 反射型電極基板及びその製造方法
US7572718B2 (en) * 2004-04-19 2009-08-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP5072243B2 (ja) * 2005-03-25 2012-11-14 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
JP4857688B2 (ja) * 2005-09-29 2012-01-18 カシオ計算機株式会社 表示装置及びその製造方法
JP2007179914A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Kyocera Corp Ｅｌ装置及びその製造方法
WO2010038356A1 (ja) * 2008-09-30 2010-04-08 パナソニック株式会社 有機ｅｌデバイスおよびその製造方法
KR101108164B1 (ko) * 2010-02-03 2012-02-06 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 표시 장치
JP2011249089A (ja) * 2010-05-25 2011-12-08 Panasonic Corp 有機ｅｌ表示パネルとその製造方法、および有機ｅｌ表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1622728A (zh) * 2003-11-29 2005-06-01 三星Sdi株式会社 有机电致发光显示装置及其制造方法
CN101198201A (zh) * 2006-12-06 2008-06-11 三星Sdi株式会社 有机发光显示设备及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013137993A (ja) 2013-07-11
US9012927B2 (en) 2015-04-21
US20130134452A1 (en) 2013-05-30
JP6099940B2 (ja) 2017-03-22
CN103137652A (zh) 2013-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103137652B (zh) 显示设备
CN102272970B (zh) 发光元件、具备发光元件的发光装置以及发光元件的制造方法
CN102144314B (zh) 用于制造发射辐射的有机器件的方法以及发射辐射的有机器件
JP4728448B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス表示装置およびその製造方法
KR101161443B1 (ko) 표시 장치 및 그의 제조 방법
JP4454503B2 (ja) 前面発光有機電界発光素子及びその製造方法
WO2011024331A1 (ja) 発光素子とその製造方法、および発光装置
JP4271915B2 (ja) 有機エレクトロルミネセンス表示素子、有機エレクトロルミネセンス表示装置
CN102651339B (zh) 一种tft阵列基板及其制造方法和显示装置
JP5658256B2 (ja) 発光素子とその製造方法、および発光装置
JP2005268099A (ja) 有機ｅｌ表示パネル、有機ｅｌ表示装置、および有機ｅｌ表示パネルの製造方法
CN110212007A (zh) 显示基板、显示装置以及制作显示基板的方法
CN103081159A (zh) 有机发光器件及其制备方法
JP2016080744A (ja) 表示装置および電子機器
US9553133B2 (en) Method for producing an optoelectronic assembly, and optoelectronic assembly
JP2005183209A (ja) 有機ｅｌ表示装置及びその製造方法
TW201324889A (zh) 發光裝置及其製作方法
TW201004470A (en) Electro-optic device and method for manufacturing the same
JP2011187276A (ja) 導電膜パターンの製造方法、および有機ｅｌ表示パネルの製造方法
KR101056436B1 (ko) 유기전계발광표시장치 및 그의 제조방법
TW200816536A (en) Active matrix OLED and fabricating method incorporating the same
CN106486604A (zh) 一种采用dlc的有机电致发光器件的制造方法
JP2005183208A (ja) 表示装置及びその製造方法
JP2004087217A (ja) 有機エレクトロルミネセンス表示装置の製造方法
JP4673579B2 (ja) 表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant