TWI545826B - Organic electroluminescent display device and organic electroluminescent display device - Google Patents

Organic electroluminescent display device and organic electroluminescent display device Download PDF

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TWI545826B
TWI545826B TW103109472A TW103109472A TWI545826B TW I545826 B TWI545826 B TW I545826B TW 103109472 A TW103109472 A TW 103109472A TW 103109472 A TW103109472 A TW 103109472A TW I545826 B TWI545826 B TW I545826B
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Akinori Kamiya
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Description

有機電致發光顯示裝置及有機電致發光顯示裝置之製造方法
本發明係關於一種有機電致發光顯示裝置及有機電致發光顯示裝置之製造方法。
作為薄型且輕量之發光源，有機電致發光(organic electro luminescent)元件受到矚目，開發有具備多個有機電致發光元件之圖像顯示裝置。有機電致發光元件具有包含發光層之有機層被夾於陽極與陰極之間的構造。
作為此種有機電致發光顯示裝置，揭示有有機層之上表面由密封膜覆蓋之構成。該密封膜係積層作為平坦化材之去耦層、及防止水分滲入之障壁層而成。又，去耦層之外緣亦由障壁層覆蓋。
根據先前之構成，有因於覆蓋去耦層之上表面之障壁層產生傷痕等而水分滲透至去耦層之虞。又，若於去耦層之上表面存在凹凸，則於形成障壁層之步驟中，凹凸之周圍之障壁層之成膜受到阻礙。因此，有水分自凹凸之周圍滲透至去耦層之虞。
密封膜係遍及複數個像素共通地形成。因此，因水分滲透至去耦層，而水分擴散遍至複數個像素。擴散有水分之去耦層膨脹而自障壁層剝離，因此，產生有機電致發光顯示裝置之亮度降低、或強度降低等問題。因此，難以實現有機電致發光顯示裝置之高亮度化及可靠性之提高。
本發明係鑒於此種情況而完成者，其目的在於實現有機電致發光顯示裝置之高亮度化及可靠性之提高。
(1)本發明之有機電致發光顯示裝置之特徵在於包括：基板；複數個像素，其等形成於上述基板上；及密封膜，其覆蓋上述複數個像素；上述密封膜具備：第1障壁層；基底層，其覆蓋上述第1障壁層之上表面；中間層，其局部地形成於上述基底層之上表面；及第2障壁層，其覆蓋上述基底層之上表面及上述中間層之上表面；且上述中間層以覆蓋上述基底層上表面之階差之方式形成。
(2)本發明之有機電致發光顯示裝置係如(1)之有機電致發光顯示裝置，其中形成於複數個上述像素內之上述中間層於鄰接之上述像素間相互分離。
(3)本發明之有機電致發光顯示裝置係如(1)或(2)之有機電致發光顯示裝置，其中上述中間層包含有機物。
(4)本發明之有機電致發光顯示裝置係如(1)或(2)之有機電致發光顯示裝置，其中上述第1障壁層包含Si。
(5)本發明之有機電致發光顯示裝置係如(1)或(2)之有機電致發光顯示裝置，其中上述第2障壁層包含Si。
(6)本發明之有機電致發光顯示裝置之特徵在於：其係將具備薄膜電晶體、由上述薄膜電晶體控制之像素電極、配置於上述像素電極上之有機層、及配置於上述有機層上之對向電極之像素形成於基板上之顯示裝置；上述像素由密封膜覆蓋，上述像素上之上述密封膜具有：第1區域，其積層有第1障壁層、基底層、及第2障壁層；及第2區域，其積層有上述第1障壁層、上述基底層、中間層、及上述第2障壁層。
(7)本發明之有機電致發光顯示裝置係如(6)之有機電致發光顯示裝置，其特徵在於：上述像素電極之端部由像素分離膜覆蓋，上述第 1區域與上述像素之發光區域重疊，上述第2區域之一部分重疊於上述像素分離膜上。
(8)本發明之有機電致發光顯示裝置係如(6)之有機電致發光顯示裝置，其中上述像素電極之端部由上述像素分離膜覆蓋，上述發光區域中之上述中間層與上述基底膜之接觸角亦可小於上述像素分離膜相對於上述像素電極之接觸角。
(9)本發明之有機電致發光顯示裝置之製造方法之特徵在於包括如下步驟：於基板上針對每個像素形成複數個有機電致發光元件；及以遍及複數個上述像素而覆蓋上述有機電致發光元件上之方式形成密封膜；形成上述密封膜之步驟包括：形成第1障壁層之步驟、形成覆蓋上述第1障壁層之上表面之基底層之步驟、於上述基底層之上表面局部地形成中間層之步驟、及形成覆蓋上述基底層之上表面及上述中間層之上表面之第2障壁層之步驟；上述基底層之材料與上述中間層之材料之親和性高於上述第1障壁層與上述中間層之材料之親和性，且於形成上述中間層之步驟中，覆蓋上述基底層之上表面之局部突出之部分與上述基底層之上表面之階差。
(10)本發明之有機電致發光顯示裝置之製造方法係如(9)之有機電致發光顯示裝置之製造方法，其中於形成上述中間層之步驟中，亦可以於鄰接之上述像素中相互分離之方式形成上述中間層。
(11)本發明之有機電致發光顯示裝置之製造方法係如(9)或(10)之有機電致發光顯示裝置之製造方法，其亦可形成包含有機物之述中間層。
(12)本發明之有機電致發光顯示裝置之製造方法係如(9)或(10)之有機電致發光顯示裝置之製造方法，其中上述第1障壁層亦可包含Si。
(13)本發明之有機電致發光顯示裝置之製造方法係如(9)或(10)之 有機電致發光顯示裝置之製造方法，其中上述第2障壁層亦可包含Si。
1‧‧‧有機電致發光顯示裝置
2‧‧‧撓性電路基板
3‧‧‧驅動驅動器
10‧‧‧基板
10a‧‧‧上表面
10a1‧‧‧周邊區域
11‧‧‧薄膜電晶體
11a‧‧‧多晶矽半導體層
11b‧‧‧閘極絕緣層
11c‧‧‧閘極電極
11d‧‧‧源極/汲極電極
11e‧‧‧第1絕緣膜
11f‧‧‧第2絕緣膜
12‧‧‧電路層
13‧‧‧鈍化膜
14‧‧‧像素分離膜
30‧‧‧有機電致發光元件
31‧‧‧反射膜
32‧‧‧陽極
32a‧‧‧接觸孔
33‧‧‧有機層
34‧‧‧陰極
34a‧‧‧上表面
40‧‧‧密封膜
40a‧‧‧第1障壁層
40a1‧‧‧上表面
40a2‧‧‧第1障壁層被覆部
40b‧‧‧基底層
40b1‧‧‧上表面
40b2‧‧‧基底層被覆部
40c‧‧‧中間層
40c1‧‧‧上表面
40c2‧‧‧第1被覆部
40c3‧‧‧第2被覆部
40d‧‧‧第2障壁層
41‧‧‧部分
41a‧‧‧異物
41b‧‧‧接觸面
41c、41d‧‧‧部分
42‧‧‧角部
45‧‧‧填充劑
50‧‧‧對向基板
D‧‧‧顯示區域
DM‧‧‧堤堰
d1、d2‧‧‧高度
E‧‧‧發光區域
P‧‧‧像素
PA1‧‧‧第1區域
PA2‧‧‧第2區域
S‧‧‧階差
α‧‧‧接觸角
β‧‧‧接觸角
圖1係本發明之一實施形態之有機電致發光顯示裝置之概略俯視圖。
圖2係圖1所示之有機電致發光顯示裝置之II-II切斷線之概略剖面圖。
圖3係圖2所示之有機電致發光顯示裝置之III區域之局部放大圖。
圖4係圖1所示之有機電致發光顯示裝置之IV區域之局部放大圖。
圖5係圖4所示之有機電致發光顯示裝置之V-V切斷線之概略剖面圖。
圖6係用以說明本發明之一實施形態之有機電致發光顯示裝置之製造方法之對應於V-V切斷線之概略剖面圖。
圖7係用以說明本發明之一實施形態之有機電致發光顯示裝置之製造方法之對應於V-V切斷線之概略剖面圖。
圖8係用以說明本發明之一實施形態之有機電致發光顯示裝置之製造方法之對應於V-V切斷線之概略剖面圖。
圖9係用以說明本發明之一實施形態之有機電致發光顯示裝置之製造方法之流程圖。
圖10係本發明之一實施形態之有機電致發光顯示裝置之像素部之俯視圖。
圖11係圖10所示之有機電致發光顯示裝置之對應於XI-XI切斷線之概略剖面圖。
以下，基於圖式對本發明之一實施形態之有機電致發光顯示裝置1進行說明。再者，以下說明中所參照之圖式有為了使特徵容易理解而出於方便將成為特徵之部分放大表示之情況，各構成要素之尺寸比率等不一定與實際相同。又，以下說明中所例示之材料等為一例，各構成要素亦可與其不同，可在不變更其主旨之範圍內進行變更而實施。
圖1係本發明之本實施形態之有機電致發光顯示裝置1之概略俯視圖，圖2係圖1所示之有機電致發光顯示裝置1之II-II切斷線之概略剖面圖。
如圖2所示，本實施形態之有機電致發光顯示裝置1包括基板10、電路層12、有機電致發光元件30、密封膜40、介隔填充劑45配置於密封膜40上之對向基板50。
基板10為絕緣性之基板，於其上表面形成有下述之薄膜電晶體11及有機電致發光元件30。於基板10之上表面10a之上方，設置有有機電致發光元件30。再者，有機電致發光元件30於基板10之上表面10a之上方設置有複數個，為了方便說明，圖2中省略詳細之圖示。
如圖1所示，有機電致發光元件30例如設置於在俯視下具有小於基板10之外周之顯示區域D。又，於顯示區域D之外側之區域，例如如圖2所示，配置有用以阻擋填充劑45之堤堰DM。於基板10上之對應於顯示區域D之區域，設置有未圖示之控制信號線、或資料信號線、或電源線等配線。又，於顯示區域D，規則地、例如矩陣狀地配置有多個像素。
於基板10之上表面10a中未形成有機電致發光元件30之區域10a1，連接有撓性電路基板2，進而，設置有驅動器3。驅動器3為自有機電致發光顯示裝置1之外部經由撓性電路基板2被供給圖像資料之驅動器。驅動器3藉由被供給圖像資料，而將經由未圖示之資料線施 加於各像素之電壓信號供給至有機電致發光元件30。
繼而，對有機電致發光顯示裝置1之顯示區域D之構成之詳細進行說明。圖3係圖2所示之有機電致發光顯示裝置1之III區域之局部放大圖。該III區域為顯示區域D中之對應於1個像素P之區域。於III區域之基板10上，積層有電路層12、有機電致發光元件30、密封膜40、填充劑45、及對向基板50。
電路層12為用以控制各像素P中流通之電流之量之電子電路規則地配置之層。電路層12例如具有薄膜電晶體11、及鈍化膜13。
薄膜電晶體11為用以驅動有機電致發光元件30之電晶體，於基板10上針對每個像素P而設置。具體而言，薄膜電晶體11例如包括多晶矽半導體層11a、閘極絕緣層11b、閘極電極11c、源極/汲極電極11d、第1絕緣膜11e及第2絕緣膜11f。
鈍化膜13係以覆蓋薄膜電晶體11上之方式形成。藉由鈍化膜13形成於薄膜電晶體11上，而鄰接之薄膜電晶體11間或薄膜電晶體11與有機電致發光元件30之間電性絕緣。於鈍化膜13，針對每個像素P形成有將薄膜電晶體11與有機電致發光元件30連接之接觸孔32a。鈍化膜13例如包含SiO2或SiN、丙烯酸、聚醯亞胺等具有絕緣性之材料。可藉由使用丙烯酸或聚醯亞胺等有機系之聚合物樹脂作為鈍化膜13之材料，而使鈍化膜13之上表面平坦化。因此，有機電致發光元件30之形成變得容易。
再者，電路層12之構成不限定於上述構成，亦可具有適當之絕緣層、掃描信號線、影像信號線、電源線及接地線等。
於鈍化膜13上之對應於各像素P之區域，亦可矩陣狀地形成有反射膜31。反射膜31係為了將自有機電致發光元件30發出之光朝密封膜40側反射而設置。反射膜31係光反射率越高越佳，例如使用包含鋁或銀(Ag)等之金屬膜。
於鈍化膜13上，例如形成有複數個有機電致發光元件30。有機電致發光元件30藉由具有由薄膜電晶體11控制之像素電極(陽極)32、配置於像素電極32上之至少具有發光層之有機層33、及以覆蓋有機層33上之方式形成之對向電極(陰極)34，而作為發光源發揮功能。本實施形態中，將像素電極32設為陽極，將對向電極34設為陰極進行說明，但亦可將像素電極32設為陰極，將對向電極34設為陽極。
陽極32係對應於各像素P矩陣狀地形成。又，陽極32經由接觸孔32a與薄膜電晶體11之汲極電極11d連接。藉由具有此種構成，陽極32與驅動用之薄膜電晶體11電性連接，自薄膜電晶體11供給之驅動電流經由陽極32注入有機層33。
陽極32包含具有透光性及導電性之材料。具體而言，陽極32之材料例如較佳為ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)，但亦可為IZO(Indium Zinc Oxide，銦鋅複合氧化物)、氧化錫、氧化鋅、氧化銦、氧化鋁複合氧化物等具有透光性及導電性之材料。尤其，由於陽極32與下述有機層33之電洞注入層接觸，因此，其材料係功函數越大越佳。
再者，若反射膜31為包含銀等金屬且與陽極32接觸者，則反射膜31成為陽極32之一部分。
於鄰接之各陽極32彼此之間，形成有像素分離膜14。像素分離膜14具有防止鄰接之陽極32彼此之接觸、及陽極32與陰極34之間之洩露電流之功能。像素分離膜14例如沿於俯視下鄰接之像素P彼此之交界而形成，藉此，覆蓋陽極32之外周端部。像素分離膜14之開口部中，陽極32與有機層33接觸。像素分離膜14包含具有絕緣性之材料，具體而言，例如包含感光性之樹脂組合物。
具有發光層之有機層33以覆蓋陽極32上之方式形成。有機層33具有發出光之功能，其發光可為白色，亦可為其他顏色。有機層33既 可針對每個像素P形成，又，亦能夠以覆蓋顯示區域D之配置有像素P之區域之整個面之方式形成。
有機層33例如係自陽極32側依序積層有未圖示之電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層而成。再者，有機層33之積層構造不限定於在此列舉出者，只要為至少包含發光層者，則其積層構造不特定。
發光層例如包含藉由正孔與電子再耦合而發光之有機電致發光物質。作為此種有機電致發光物質，例如可使用通常作為有機發光材料而使用者，具體而言，例如可使用香豆素系、苝系、吡喃系、蒽酮系、卟啉系、喹吖啶酮系、N,N'-二烷基取代喹吖啶酮系、萘二甲醯亞胺系、N,N'-二芳基取代吡咯并吡咯系等可自單重態發光之公知之螢光性低分子材料、或稀土類金屬錯合物系之可自三重態發光之公知之磷光性低分子材料。
陰極34係以覆蓋有機層33上之方式形成。陰極34不針對每個像素P獨立而以覆蓋顯示區域D之配置有像素P之區域之整個面之方式形成。藉由具有此種構成，陰極34共通地與複數個有機電致發光元件30之有機層33接觸。
陰極34包含具有透光性及導電性之材料。具體而言，陰極34之材料例如較佳為ITO，但亦可為於ITO或IZO等導電性金屬氧化物中混入有銀或鎂等金屬而成者、或積層有銀或鎂等金屬薄膜與導電性金屬氧化物而成者。
有機電致發光元件30上(陰極34之上表面34a)遍及複數個像素P地由密封膜40覆蓋。密封膜40為藉由防止氧氣或水分滲入以有機層33為代表之各層而進行保護之透明之膜。本實施形態之密封膜40具有第1障壁層40a、基底層40b、中間層40c、及第2障壁層40d。
第1障壁層40a具有防止氧氣或水分滲入有機電致發光元件30之功 能。第1障壁層40a之材料可列舉SiN、SiON、SiO等，但只要為具有對於水分或氧氣之阻隔性者，則不限定於該等。再者，第1障壁層40a以覆蓋顯示區域D內之配置有像素P之區域之整個面之方式形成。
第1障壁層40a之上表面40a1由基底層40b覆蓋。基底層40b對於中間層40c之材料具有親和性。基底層40b以覆蓋第1障壁層40a上之整個面之方式形成。又，作為基底層40b之材料，例如可使用α-Si(非晶矽)、SiO2、SiO，但只要為具有對於中間層40c之材料之親液性者，則其材料不限定於在此列舉出者。
中間層40c局部地形成於基底層40b之上表面40b1。中間層40c具有覆蓋基底層40b之上表面40b1之局部突出之部分之功能。以下，對中間層40c之構成之詳細進行說明。
第2障壁層40d具有防止氧氣或水分滲入有機電致發光元件30之功能。作為第2障壁層40d之材料，可列舉SiN、SiON、SiO等，只要為具有對於水分或氧氣之阻隔性者，則不限定於該等。又，第2障壁層40d係以覆蓋顯示區域D內之配置有像素P之區域之整個面之方式形成。
圖4為圖1所示之有機電致發光顯示裝置1之IV區域之局部放大圖，圖5為圖4所示之有機電致發光顯示裝置1之V-V切斷線之概略剖面圖。圖4、5係表示附著於像素P之區域內之對向電極即陰極34上之灰塵等異物41a由密封膜40覆蓋之狀態之剖面圖。又，圖5為於異物41a被障壁層40a與基底層40b覆蓋時形成有局部突出之部分41之構成之例。再者，為了方便說明，圖4中，省略下述之對向基板50、填充劑45、及第2障壁層40d之記載。
所謂突出之部分41，係指第1障壁層40a與基底層40b之製造步驟中產生之基底層40b之上表面40b1中之凹凸中具有超過因製造步驟而導致之誤差之範圍之高度之凸部。具體而言，例如可列舉：因製造步 驟而產生之氣泡所導致之凸部、或因附著於陰極34上或第1障壁層40a上或基底層40b上之灰塵等異物41a而產生之凸部。
對本實施形態中異物41a附著於陰極34上時之本發明之作用進行說明。尤其，以具有突出之部分41之有機電致發光顯示裝置1為例進行說明。如圖5所示，本實施形態之例中之部分41包括：異物41a、第1障壁層40a中覆蓋異物41a之部分即第1障壁層被覆部40a2、及基底層40b中覆蓋第1障壁層被覆部40a2之部分即基底層被覆部40b2。
部分41與基底膜40b之上表面40b1之階差S由中間層40c覆蓋。將中間層40c中覆蓋階差S之部分設為第1被覆部40c2。再者，所謂階差S，係指部分41中最靠近基板10之部位即下部41c與部分41中最遠離基板10之部位即上部41d之階差。將階差S之高度設為高度d1。
第1被覆部40c2覆蓋部分41中之至少上部41d。本實施形態中之第1被覆部40c2例如覆蓋部分41之整個表面、及距下部41c一定範圍內之基底層40b之上表面40b1。
又，若將自中間層40c露出之基底層40b之上表面40b1至第1被覆部40c2之上表面40c1之高度設為高度d2，則藉由階差S被第1被覆部40c2覆蓋，而高度d2低於高度d1。即，與基底層40b之上表面40b1與突出之部分41所成之面之平坦性相比，中間層40c(第1被覆部40c2)之上表面40c1與自中間層40c露出之上表面40b1所成之面之平坦性較高。即，中間層40c具備使較中間層40c更偏下層之凹凸平坦化之作用。作為以此方式形成有中間層40c之結果，形成於中間層40c上之膜被平坦化，可防止因中間層40c之下層之階差或凹凸而導致之斷裂。
又，中間層40c亦能夠以除覆蓋階差S以外，例如覆蓋基底層40b之上表面40b1中之角部42之方式形成。所謂角部42，表示像素P內之基底層40b之上表面40b1與像素分離膜14上之基底層40b之上表面40b1之交界。若將覆蓋角部42之中間層40c設為第2被覆部40c3，則第2被 覆部40c3於上表面40b1中以沿像素分離膜14之開口之內周之方式形成。
又，形成於複數個像素P內之中間層40c較佳為於鄰接之像素P彼此之間相互分離。具體而言，例如，於像素P內之基底層40b之上表面40b1，形成中間層40c之第1被覆部40c2、或中間層40c之第2被覆部40c3、或其他島狀之中間層40c，該等自形成於鄰接之像素P內之其他中間層40c分離。
因此，發光區域中，形成於上表面40b1上之各個中間層40c相對於基底層40b之上表面40b1之接觸角α(各個中間層40c之上表面40C1與基底層40b之上表面40b1所成之角度)小於90°。再者，所謂本實施形態中之「發光區域」，係指陽極32與有機層33接觸之區域中自像素分離膜14露出之區域。進而，接觸角α小於像素分離膜14相對於陽極32之接觸角β。以此方式，接觸角α小於接觸角β，藉此，與藉由第2障壁層40d直接覆蓋角部42而構成之階差相比，藉由第2障壁層40d覆蓋由像素分離膜14、陽極32、及第2被覆部40c3構成之階差而構成之階差之起伏更為平緩。再者，中間層40c只要至少覆蓋階差S即可，可形成於其他任何部位。
中間層40c包含絕緣體。作為此種中間層40c之材料，較佳為有機物，具體而言，可使用丙烯酸。又，中間層40c之材料不限於丙烯酸。只要中間層40c之材料與基底層40b之材料之親和性高於中間層40c之材料與下述第2障壁層40d之材料之親和性，則中間層40c之材料無限制。藉由中間層40c、基底層40b及第2障壁層40d包含滿足此種條件之材料，而基底層40b之表面能小於第2障壁層40d之表面能。
第2障壁層40d具有防止氧氣或水分滲入中間層40c等較第2障壁層40d更偏基板10側之各層之功能。第2障壁層40d包含SiN，以覆蓋基底層40b之上表面40b1及中間層40c之上表面40c1之方式形成。
密封膜40之上表面例如介隔填充劑45由對向基板50覆蓋。對向基板50例如為於俯視下具有小於基板10之外周之玻璃基板，以與基板10對向之方式配置。作為此種對向基板50，具體而言，例如可使用彩色濾光片基板。
本發明中之有機電致發光顯示裝置1係至少突出於基底層40b之上表面40b1之部分41與基底層40b之上表面40b1之階差S由第1被覆部40c2覆蓋。因此，與不具有本構成之有機電致發光顯示裝置相比，可較基底層40b之上表面40b1與突出之部分41所成之面之平坦性，提高中間層40c(第1被覆部40c2)之上表面40c1與自中間層40c露出之上表面40b1所成之面之平坦性。
又，藉由使中間層40c局部地形成，而即便水分滲透至中間層40c之一部分，其水分之擴散亦抑制於形成有水分之滲入部位之中間層40c之局部之區域內。因此，與不具有本構成之有機電致發光顯示裝置相比，可防止經由中間層40c之水分之擴散。因此，可防止水分之擴散所導致之中間層40c剝離之區域之擴大。藉此，可實現有機電致發光顯示裝置1之高亮度化及可靠性之提高。
又，藉由中間層40c之第2被覆部40c3覆蓋角部42，而像素P內之基底膜40b之上表面40b1與像素分離膜14上之基底層40b之上表面40b1之階差變得平緩。因此，與不具有本構成之有機電致發光顯示裝置相比，第2障壁層40d遍及像素P之內外均等地覆蓋。藉此，可防止水分滲入中間層40c，可實現有機電致發光顯示裝置1之可靠性提高。
又，藉由使形成於複數個像素P內之中間層40c於鄰接之像素P彼此間相互分離，而即便水分滲入一部分之中間層40c，亦不擴散至鄰接於滲入部位之像素P之其他像素P。因此，與不具有本構成之有機電致發光顯示裝置相比，可防止水分擴散遍至鄰接之像素P。
又，藉由使用有機物作為中間層40c之材料，並且使用具有與有 機物之親和性之材料作為基底層40b之材料，而較基底膜40b之上表面40b1之平坦之部分，優先地自部分41與基底膜40b之上表面40b1之階差S、或對應於陽極32與像素分離膜14之交界之角部42、或其他存在凹凸之部分形成中間層40c。因此，能夠以於存在階差S等階差之部分局部地形成中間層40c，且於像素P內之平坦之部分或像素分離膜14上之平坦之部分不形成中間層40c之方式控制其形成部位。
繼而，利用圖式對本發明之一實施形態之有機電致發光顯示裝置1之製造方法進行說明。圖6係用以說明本發明之一實施形態之有機電致發光顯示裝置之製造方法之對應於V-V切斷線之概略剖面圖，為形成密封膜40之前之構成。
本實施形態中之有機電致發光顯示裝置1之製造方法具有如下步驟：於基板10上形成電路層12、有機電致發光元件30、密封膜40、及對向基板50。
首先，準備絕緣性之基板10。繼而，於基板10之顯示區域D上，藉由積層例如多晶矽半導體層11a、閘極絕緣層11b、閘極電極11c、源極/汲極電極11d、第1絕緣膜11e及第2絕緣膜11f而形成薄膜電晶體11。繼而，藉由以覆蓋薄膜電晶體11之方式形成包含具有絕緣性之材料之鈍化膜13，而形成電路層12。
繼而，於鈍化膜13及第2絕緣膜11f形成連接於薄膜電晶體11之接觸孔32a。其後，於鈍化膜13上之對應於各像素P之區域形成包含金屬膜之反射膜31。
繼而，於基板10上介隔電路層12針對每個像素P形成複數個有機電致發光元件30。形成有機電致發光元件30之步驟包括：形成陽極32之步驟、形成至少具有發光層之有機層33之步驟、及形成陰極34之步驟。
首先，藉由例如濺鍍法於鈍化膜13上(反射膜31上)之對應於各像 素P之區域形成包含例如ITO(Indium Tin Oxide)等具有透光性及導電性之材料之陽極32。藉此，陽極32經由接觸孔32a與薄膜電晶體11電性連接。再者，於以與包含金屬之反射膜31之上表面接觸之方式形成陽極32之情形時，反射膜31成為陽極32之一部分。
繼而，於鄰接之像素P彼此之間之一部分區域，藉由例如光微影法形成包含感光性之絕緣材料之像素分離膜14。首先，以覆蓋顯示區域D之一面之方式使像素分離膜14成膜。其後，以作為像素電極之陽極32之端部不露出之方式，形成露出各像素P之陽極32之上表面之開口。藉此，形成覆蓋陽極32之外周之岸堤狀之像素分離膜14。
繼而，於陽極32上，形成具有發光層之有機層33。有機層33例如藉由自陽極32側依序積層未圖示之電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層而形成。形成有機層33之方法可為真空蒸鍍法、噴嘴印刷法、旋轉塗佈法、狹縫式塗佈法、噴墨法、凸版印刷法等公知之方法。
繼而，以覆蓋有機層33上之方式，藉由例如濺鍍法以覆蓋顯示區域D之配置有像素P之區域整個面之方式形成包含ITO等具有透光性及導電性之材料之陰極34。藉此，形成共通地與配置於複數個像素P之有機電致發光元件30之有機層33接觸之陰極34。
圖7係用以說明本發明之一實施形態之有機電致發光顯示裝置1之製造方法之對應於V-V切斷線之概略剖面圖。本實施形態中，以異物41a附著於像素P內之陰極34之上表面34a之構成為例說明形成密封膜40之步驟。
形成密封膜40之步驟包括：以覆蓋有機電致發光元件30上之方式遍及複數個像素P形成第1障壁層40a之步驟；以覆蓋第1障壁層40a之上表面40a1之方式形成基底層40b之步驟；及，於基底層40b之上表面40b1局部地形成中間層40c之步驟。以下，沿圖9之流程說明將密封 膜40形成於配置有像素P之區域之步驟，但亦可同時於未形成有機電致發光元件30之周邊區域10a1形成密封膜40。
首先，以覆蓋顯示區域D之配置有像素P之區域之整個面之方式，藉由例如電漿CVD法(Chemical Vapor Deposition，化學氣相沈積法)形成第1障壁層40a。形成第1障壁層40a之方法不限於電漿CVD法，可選擇濺鍍、蒸鍍、昇華、CVD(化學蒸鍍法)、ECR-PECVD(電子迴旋共振-電漿增強化學蒸鍍法)及其等之組合等任意方法。第1障壁層40a較理想為以SiN為材料而形成。藉由形成SiN膜作為第1障壁層40a，可形成較SiO2膜更緻密之膜。因此，可較包含SiO2膜之障壁層更能防止來自外部之水分之進入。
藉此，有機電致發光元件30上(陰極34之上表面34a)與異物41a遍及複數個像素P而由第1障壁層40a覆蓋。再者，將第1障壁層40a中覆蓋異物41a之部分設為第1障壁層被覆部40a2。
再者，若將異物41a與陰極34之上表面34a接觸之部分設為接觸面41b，則於將第1障壁層40a之材料蒸鍍於上表面34a時，向接觸面41b之周圍之上表面34a之蒸鍍被異物41a阻擋。因此，如圖7所示，覆蓋接觸面41b之周圍之上表面34a之第1障壁層40a之厚度與其外側之第1障壁層40a之厚度相比變薄。
繼而，藉由電漿CVD法以覆蓋第1障壁層40a之上表面40a1之方式形成例如包含非晶矽之基底層40b。形成基底層40b之方法不限於電漿CVD法，可選擇濺鍍、蒸鍍、昇華、CVD(化學蒸鍍法)、ECR-PECVD(電子迴旋共振-電漿增強化學蒸鍍法)及其等之組合等任意方法。又，基底層40b之材料不限於非晶矽，例如，亦可為SiO2、SiO，只要為對中間層40c之材料具有親液性者，則亦可為其他材料。
藉此，第1障壁層40a之上表面40a1與第1障壁層被覆部40a2由基底層40b覆蓋。並且，形成包括異物41a、第1障壁層被覆部40a2、及 基底層40b中覆蓋第1障壁層被覆部40a2之部分即基底層被覆部40b2之突出之部分41。
再者，於將基底層40b之材料蒸鍍於上表面40a1時，向接觸面41b之周圍之上表面40a1之蒸鍍被異物41a及第1障壁層被覆部40a2阻擋。因此，接觸面41b之周圍之基底層40b之厚度與其外側之基底層40b之厚度相比變薄。
再者，突出之部分41不限於上述構成，只要為第1障壁層40a與基底層40b之製造步驟中所產生之基底層40b之上表面40b1中之凹凸中具有超過因製造步驟而導致之誤差之範圍之高度之凸部即可。例如，可列舉因製造步驟而產生之氣泡而導致之凸部、或因附著於第1障壁層40a上或基底層40b上之灰塵等異物41a而產生之凸部。
圖8係用以說明本發明之一實施形態之有機電致發光顯示裝置1之製造方法之對應於V-V切斷線之概略剖面圖。繼而，於基底層40b之上表面40b1，局部地形成包含絕緣體之中間層40c。於該中間層40c之形成步驟中，不使中間層40c遍及基底層40b之整個面而覆蓋，中間層40c係於形成於階差S或角部42之時間點停止成膜。
作為中間層40c之材料，較佳為有機物，具體而言，特佳為使用丙烯酸。再者，中間層40c之材料不限定於丙烯酸，只要為中間層40c之材料與基底層40b之材料之親和性高於中間層40c之材料與下述第2障壁層40d之材料之親和性者，則其種類無限制。又，中間層40c之材料較理想為於形成中間層40c時較基底層40b之上表面40b1優先地附著於階差S或角部42之材料。
藉由形成包含滿足此種條件之材料之中間層40c，而中間層40c以至少覆蓋部分41與基底層40b之上表面40b1之階差S之方式形成。將中間層40c中覆蓋階差S之部分設為第1被覆部40c2。
藉由形成中間層40c，而部分41中至少上部41d由第1被覆部40c2 覆蓋。本實施形態中之第1被覆部40c2例如覆蓋部分41之整個表面與部分41之周圍之基底層40b之上表面40b1。
又，若將自中間層40c露出之基底層40b之上表面40b1至第1被覆部40c2之上表面40c1之高度設為高度d2，則藉由利用第1被覆部40c2覆蓋階差S，而高度d2低於高度d1。即，與基底層40b之上表面40b1與突出之部分41所成之面相比，中間層40c(第1被覆部40c2)之上表面40c1與自中間層40c露出之上表面40b1所成之面更為平坦。
又，中間層40c亦能夠以除覆蓋階差S以外，例如覆蓋基底層40b之上表面40b1中之角部42之方式形成。所謂角部42，表示像素P內之基底層40b之上表面40b1與像素分離膜14上之基底層40b之上表面40b1之交界。若將覆蓋角部42之中間層40c設為第2被覆部40c3，則第2被覆部40c3於上表面40b1中以沿像素分離膜14之開口之內周之方式形成。
如此，藉由以中間層40c之第2被覆部40c3覆蓋突出之部分41，而與基底層40b之上表面40b1與突出之部分41所成之面相比，中間層40c之上表面40c1與自中間層40c露出之上表面40b1所成之面更為平坦。
又，中間層40c較佳為於鄰接之像素P彼此之間相互分離。具體而言，例如，形成於像素P內之基底層40b之上表面40b1之第1被覆部40c2、或第2被覆部40c3、或其他島狀之中間層40c自形成於鄰接之像素P內之其他中間層40c分離。
又，形成於上表面40b1上之各個中間層40c相對於上表面40b1之接觸角α(各個中間層40c之上表面40C1與上表面40b1所成之角度)小於90°。再者，中間層40c只要至少覆蓋階差S即可，可形成於其他任何部位。
繼而，以覆蓋基底層40b之上表面40b1及中間層40c之上表面40c1之方式，藉由例如電漿CVD法形成第2障壁層40d。形成第2障壁層40d 之方法不限定於電漿CVD法，可選擇任意之方法。第2障壁層40d亦較理想為與第1障壁層40a同樣地以SiN形成。由於SiN膜係形成較SiO2膜更緻密之膜，故而，可防止來自外部之水分之進入。藉由以上形成密封膜40。
如此，藉由於周邊區域10a1形成密封膜40，可保護形成於周邊區域10a1之未圖示之配線。又，於在基板10之整個面形成密封膜40之情形時，只要在形成密封膜40之後將與驅動器3之連接端子及與撓性電路基板2之連接端子上之密封膜40去除即可。藉此，可於去除密封膜40後之區域形成連接端子。
繼而，藉由於密封膜40上介隔填充劑45配置對向基板50，而形成圖5所示之有機電致發光顯示裝置1。本實施形態中，以於像素P內之基底層40b之上表面40b1形成有突出之部分41之構成為例進行說明，但本來，於像素P內突出之部分41為因異物而導致者，較理想為無該突出之部分。於無異物之附著之情形時，中間層40c於像素P內之區域中如圖3所示般以沿角部42之方式形成，使其上表面40C1平坦化。
本發明中之有機電致發光顯示裝置1之製造方法係藉由於基底層40b上形成中間層40c，而使於基底層40b之上表面40b1突出之部分41與基底層40b之上表面40b1之階差S由第1被覆部40c2覆蓋。因此，與不具有本構成之有機電致發光顯示裝置之製造方法相比，可較基底層40b之上表面40b1與突出之部分41所成之面之平坦性，提高中間層40c(第1被覆部40c2)之上表面40c1與自中間層40c露出之上表面40b1所成之面之平坦性。
又，藉由局部地形成中間層40c，而即便水分滲透至中間層40c之一部分，其水分之擴散亦抑制於形成有水分之滲入部位之中間層40c之局部之區域內。因此，與不具有本構成之有機電致發光顯示裝置之 製造方法相比，可製造能夠防止因水分向中間層40c之擴散與滲透而導致之剝離之有機電致發光顯示裝置1。藉此，可實現有機電致發光顯示裝置1之高亮度化及可靠性之提高。又，可提高有機電致發光顯示裝置1之良率。
又，藉由以沿角部42之方式形成中間層40c之第2被覆部40c3，而與像素分離膜14之傾斜面中之第1障壁層40a之上表面之傾斜所成之角度β相比，像素分離膜14之傾斜面中之第2障壁層40d之上表面之傾斜所成之角度α更為平緩。即，與像素分離膜14之傾斜面與陽極32之上表面所成之角度β相比，覆蓋角部42之中間層40c(第2被覆部40c3)之上表面40c1與基底層40b之上表面40b1所成之角度α更為平緩。因此，與藉由第2障壁層40d直接覆蓋角部42而構成之階差相比，藉由第2障壁層40d覆蓋由像素分離膜14、陽極32、及第2被覆部40c3構成之階差而構成之階差之起伏更為平緩。因此，與不具有本構成之有機電致發光顯示裝置之製造方法相比，第2障壁層40d遍及像素P之內外而均等地覆蓋，可防止階差而導致之第2障壁層40d之斷裂。藉此，可防止水分滲入中間層40c，可形成能夠實現可靠性提高之有機電致發光顯示裝置1。
又，藉由將中間層40c於鄰接之像素P彼此之間相互分離而形成，而可防止滲入一部分之中間層40c之水分擴散至鄰接於滲入部位之像素P之其他像素P。因此，與不具有本構成之有機電致發光顯示裝置之製造方法相比，可製造能夠防止水分擴散遍至鄰接之像素P之有機電致發光顯示裝置1。
又，藉由形成包含有機物之中間層40c，而與不具有本構成之有機電致發光顯示裝置之製造方法相比，基底層40b之材料與中間層40c之材料之親和性變高。因此，無需將中間層40c形成於中間層40b上之整個面。故而，容易局部地形成中間層40c，可更有效地防止水分之 擴散。
圖10係作為本發明之一實施形態之顯示裝置之有機電致發光顯示裝置1之像素P之俯視圖，圖11係對應於圖10之XI-XI切斷線之概略剖面圖。再者，圖11中，為了方便說明，僅表示自鈍化膜13至密封膜40之間之構成。
圖10及圖11中之有機電致發光顯示裝置為具備薄膜電晶體11、由薄膜電晶體11控制之像素電極(陽極)32、配置於陽極32上之有機層33、及配置於有機層33上之對向電極(陰極)34之像素形成於基板上之構成，於該方面與上述圖3所說明之構成相同，因此，省略該等構成要素之說明。
針對每個像素電極32形成之複數個像素P由共通之密封膜40覆蓋。像素P上之密封膜40具有：第1區域PA1，其為積層有第1障壁層40a、基底層40b、及第2障壁層40d之區域；及第2區域AP2，其為積層有第1障壁層40a、基底層40b、中間層40c、及第2障壁層40d之區域。
第1區域PA1與像素P之發光區域重疊。由於第1區域PA1中於基底層40b上直接積層有第2障壁層40d，因此，與不具有本構成之顯示裝置相比，第2障壁層40d較牢固地接著於基底層40b。因此，可防止第2障壁層40d自基底層40b剝離。再者，第2區域PA2自像素P之發光區域之一部分至重疊於作為絕緣膜之像素分離膜14之一部分之區域而形成。
如圖10所示，第1區域PA1於俯視下由第2區域PA2包圍，於發光區域(以與陽極32及陰極34接觸之方式夾於陽極32與陰極34之間之有機層33之區域)E之中央部未形成中間層40c。因此，與於發光區域E整體形成中間層40c之先前之有機電致發光顯示裝置相比，發光區域E中之形成中間層40c之區域較少。藉此，可抑制自有機層33出射之光之 衰減，可實現有機電致發光顯示裝置1之亮度之提高。
根據本發明，藉由於第1障壁層40a上設置包含與中間層40c具有親和性之材料之基底層40b，而局部地形成中間層40c。因此，中間層40c較平坦之區域優先地形成於階差S或角部42，可選擇性地僅於階差S或角部42形成中間層40c。
根據本實施形態之有機電致發光顯示裝置1，與不具有本構成之有機電致發光顯示裝置相比，密封膜40之接著性或密封性能更良好。因此，可抑制密封膜40之剝離，進而，可提供一種圖像之視認性及光之提取效率良好之有機電致發光顯示裝置1。
[實施例]
以下，藉由實施例進而詳細地說明本發明之有機電致發光顯示裝置1及其製造方法，但本發明並非僅限定於該等實施例者。
(實施例1)
首先，於絕緣性之基板10上形成電路層12。繼而，形成陽極32、像素分離膜14、至少具有發光層之有機層33、及陰極34。藉此，如圖6所示，針對每個像素P形成有機電致發光元件30。
繼而，利用使用SiH4、NH3、N2氣體作為材料之電漿CVD法，如圖7所示般於有機電致發光元件30上(陰極34上)形成500nm之膜厚之包含SiN之第1障壁層40a。該第1障壁層40a之成膜中之基板溫度設為100℃以下。
繼而，利用使用SiH4氣體作為材料之電漿CVD法以覆蓋第1障壁層40a之上表面40a1之方式形成2nm之膜厚之包含非晶矽之基底層40b。該基底層40b之成膜中之基板溫度設為100℃以下。
繼而，於基底層40b之上表面40b1塗佈丙烯酸。藉此，丙烯酸僅被局部地覆蓋於局部突出之部分41與角部42。其後，藉由UV(ultraviolet，紫外線)照射使丙烯酸聚合，形成圖8所示之中間層 40c。
繼而，利用使用SiH4、NH3、N2氣體作為材料之電漿CVD法，以覆蓋基底層40b之上表面40b1及中間層40c之上表面40c1之方式形成500nm之膜厚之包含SiN之第2障壁層40d。該第2障壁層40d之成膜中之基板溫度設為100℃以下。藉由以上形成密封膜40。
繼而，藉由將塗佈有6μm厚之密封材料BM與填充劑45之對向基板50貼合於密封膜40上，而形成圖5所示之有機電致發光顯示裝置1。
進行將藉由本實施例所獲得之有機電致發光顯示裝置1曝於溫度85℃、濕度85%之環境下之試驗，結果，未觀察到因水分滲入密封膜40而導致之發光區域中之未發光部分(暗點)擴大之痕跡、或密封膜40之膜浮。由此，確認自水分滲入密封膜40之部位之水分擴散被抑制。
(比較例1)
未形成基底層40b地以覆蓋第1障壁層40a之上表面40a1之方式形成中間層40c。藉此，中間層40c以覆蓋上表面40a1中配置有像素P之區域整個面之方式形成。其後，以與上述實施例1同樣之方式形成有機電致發光顯示裝置。
進行將藉由本實施例而獲得之有機電致發光顯示裝置1曝於溫度85℃、濕度85%之環境下之試驗，結果，觀察到因水分滲入密封膜40而導致之發光區域中之未發光部分(暗點)擴大之痕跡、及密封膜40之膜浮。由此，確認產生有自水分滲入密封膜40之部位之水分擴散。
以上所述為本發明之一些實施例，應理解，可對其進行各種變化，所附請求項包含於本發明之精神與範圍內所作之所有變更。
1‧‧‧有機電致發光顯示裝置
10‧‧‧基板
11‧‧‧薄膜電晶體
11a‧‧‧多晶矽半導體層
11b‧‧‧閘極絕緣層
11c‧‧‧閘極電極
11d‧‧‧源極/汲極電極
11e‧‧‧第1絕緣膜
11f‧‧‧第2絕緣膜
13‧‧‧鈍化膜
14‧‧‧像素分離膜
30‧‧‧有機電致發光元件
31‧‧‧反射膜
32‧‧‧陽極
32a‧‧‧接觸孔
33‧‧‧有機層
34‧‧‧陰極
34a‧‧‧上表面
40‧‧‧密封膜
40a‧‧‧第1障壁層
40a1‧‧‧上表面
40a2‧‧‧第1障壁層被覆部
40b‧‧‧基底層
40b1‧‧‧上表面
40b2‧‧‧基底層被覆部
40c‧‧‧中間層
40c1‧‧‧上表面
40c2‧‧‧第1被覆部
40c3‧‧‧第2被覆部
40d‧‧‧第2障壁層
41‧‧‧部分
41a‧‧‧異物
41b‧‧‧接觸面
41c、41d‧‧‧部分
42‧‧‧角部
45‧‧‧填充劑
50‧‧‧對向基板
D‧‧‧顯示區域
d1、d2‧‧‧高度
P‧‧‧像素
S‧‧‧階差
α‧‧‧接觸角
β‧‧‧接觸角

Claims (5)

  1. 一種有機電致發光顯示裝置，其特徵在於包括：第1基板；複數個像素，其等形成於上述第1基板上；密封膜，其覆蓋上述複數個像素；及基層(underlying layer)，其在上述密封膜之下，上述基層包含平坦上表面(flat top surface)及從上述平坦上表面向上傾斜之升高上表面(raised top surface)，上述平坦上表面及上述升高上表面被上述密封膜覆蓋；上述密封膜包括：第1障壁層，其形狀對應於上述基層，且在位於上述平坦上表面及上述升高上表面之間的交界之上包含角部；第2障壁層，其覆蓋上述第1障壁層；及中間層，其位於上述第1障壁層及上述第2障壁層之間，上述中間層於上述第1障壁層之上述角部覆蓋上述第1障壁層，上述中間層在上述升高上表面之上包含第1端部且在上述平坦上表面之上包括第2端部，上述中間層包括與上述第2障壁層實際接觸之上側表面(upper surface)，上述上側表面包含從假想線段朝上述角部向下凹之彎曲形狀，該假想線段連接位於上述第1端部及上述第2端部之二者的邊緣之點。
  2. 一種有機電致發光顯示裝置，其特徵在於其係於基板上形成有像素者，該像素包括：薄膜電晶體；像素電極，其由上述薄膜電晶體控制；有機層，其配置於上述像素電極上；及對向電極，其配置於上述有機層上；且 上述像素由密封膜覆蓋；上述像素上之上述密封膜包括：第1區域，其積層有第1障壁層、基底層、及第2障壁層；及第2區域，其積層有上述第1障壁層、上述基底層、中間層、及上述第2障壁層。
  3. 如請求項2之有機電致發光顯示裝置，其中上述像素電極之端部由像素分離膜覆蓋；上述第1區域重疊於上述像素之發光區域上；上述第2區域之一部分重疊於上述像素分離膜上。
  4. 如請求項2之有機電致發光顯示裝置，其中上述像素電極之端部由上述像素分離膜覆蓋；上述發光區域中之上述中間層與上述基底膜之接觸角小於上述像素分離膜相對於上述像素電極之接觸角。
  5. 一種有機電致發光顯示裝置之製造方法，其特徵在於包括如下步驟：於設置於基板上之基層上形成複數個有機電致發光元件，上述基層包含平坦上表面及從上述平坦上表面向上傾斜之升高上表面，上述複數個有機電致發光元件針對複數個像素之每一個而形成；及以遍及複數個上述像素而覆蓋上述有機電致發光元件上之方式形成密封膜；且形成上述密封膜之步驟包括如下步驟：形成第1障壁層，其形狀對應於上述基層，且在位於上述平坦上表面及上述升高上表面之間的交界之上包含角部；於上述第1障壁層之上表面局部地形成中間層，以於上述第1障壁層之上述角部覆蓋上述第1障壁層，上述中間層在上述升高 上表面之上包含第1端部且在上述平坦上表面之上包括第2端部，上述中間層包括上側表面，上述上側表面包含從假想線段朝上述角部向下凹之彎曲形狀，該假想線段連接位於上述第1端部及上述第2端部之二者的邊緣之點；及形成第2障壁層，其覆蓋上述第1障壁層之上表面及上述中間層之上述上側表面，且與上述上側表面實際接觸；上述中間層覆蓋上述角部之上的上述第1障壁層之上表面之局部突出之部分所產生之階差。
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