EL显示装置和用于制造所述显示装置的方法制造方法及图纸

技术编号:3172429 阅读:144 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
多个像素(102)被设置在底板上。每个像素(102)具有EL元件,其利用和电流控制TFT(104)相连的像素电极(105)作为阴极。在相对底板(110)上,在相应于每个像素(102)的周边的位置设置有光屏蔽膜(112),同时在相应于每个像素的位置设置彩色滤光器(113)。光屏蔽膜使得像素的轮廓清晰,从而使得以高的清晰度显示图像。此外,可以利用现有的用于液晶显示装置的生产线制造本发明专利技术的EL显示装置。因而,可以大大减少设备投资,借以减少总的制造成本。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过在底板上制造半导体器件(利用半导体薄膜 的器件; 一般的薄膜晶体管)制成的EL (场致发光)显示装置,和具 有作为显示部分的这种EL显示装置的电子装置。
技术介绍
近来,用于在底板上形成薄膜晶体管(以后称为TFT)的技术有了 重要的改进,并且其在有源阵列型显示装置中的应用继续发展。特别 是,利用多硅膜的TFT具有比在利用常规的无定形硅膜的TFT中可获 得的场效应迁移率较高的场效应迁移率,借以实现较高的操作速度。 因而,利用在形成像素的同一底板上形成的驱动电路可以控制像素, 这和常规的情况不同,在常规情况下,像素由在底板外部形成的驱动 电路控制。这种有源阵列型显示装置得到广泛重视,因为这种装置具有许多 优点,例如通过在同一个底板上制造各种电路和器件,降低制造成本, 减少显示装置的尺寸,提高产量,减少数据处理量等。在有源阵列EL显示装置中,每个像素具有由TFT构成的开关器件, 并且用于控制电流的驱动装置由所述开关器件启动,从而引起EL层(更 严格地说是发光层)发光。这种EL显示装置例如在日本专利申请公开 No. He 10-189252中披露了 。
技术实现思路
因而,本专利技术旨在提供一种成本低的EL显示装置,其能够利用高 清晰度显示图像。此外,本专利技术还旨在通过利用这种EL显示装置作为 显示部分提供一种具有高可辨认性的显示部分的电子装置。本专利技术将参照图1进行说明。在图1中,标号101代表具有绝缘 表面的底板。作为底板101,可以使用绝缘底板例如石英底板。此外,各种底板,例如玻璃底板,半导体底板,陶瓷底板,晶体化的底板, 金属底板或者塑料底板,通过在其表面上提供绝缘膜,也可以使用。在底板101上,形成像素102。虽然在图1中只示出了 3个像素, 实际上,具有以矩阵形式形成的大量像素。此外,虽然在下面只说明 这3个像素中的一个像素,但是其它的像素也具有相同的结构。在每个像素102中,形成有两个TFT,其中一个是开关TFT103, 另一个是电流控制TFT104。开关TFT103的漏极和电流控制TFT的控制 极相连。此外,电流控制TFT104的漏极和像素电极105 (在这种情况 下,也作为EL元件的阴极)电气相连。这样,便构成像素102。TFT和像素电极的各种引线可用具有低的电阻率的金属模构成。例 如,可用使用铝合金膜构成这些引线。在制成像素电极105之后,制造包括在所有像素电极上方的碱金 属或碱土金属的绝缘化合物106 (以后称为碱化合物)。注意,碱化合 物的外形如图1中的虚线所示。这是因为碱化合物106具有几个nm的 薄的的厚度,并且不知道化合物106是作为一层被形成还是以岛的形 状被形成。作为碱4匕合物,可用使用LiF,Li20,BaF2,BaO,CaF2,CaO, SrO,或 Cs20。因为这些是绝缘材料,即使在碱化合物106作为一层被形成时, 也不会发生像素电极之间的短路。当然可用使用已知的导电材料制成的电极例如MgAg电极作为阴极 。然而,在这种情况下,阴极本身必须被选择地形成或者被形成某个 形状的图形,以便避免在像素电极之间的短路。在碱化合物106被形成之后,EL层(场致发光层)107被在其上 面形成。虽然对于EL层107可用使用任何已知的材料与/或结构,但是在本专利技术中使用能够发射白光的材料。作为这种结构,只有提供用 于重新组合的场的发光层才可用用作EL层。如果需要,电子注入层、 电子输送层、空穴输送层、电子阻挡层、空穴器件层,或者空穴注入 层也可以被形成。在本说明中,所有这些旨在用于实现载流子的注入、 输送或重组的层被统称为EL层。作为用作EL层107的有机材料,可以使用低分子型有机材料或者 聚合物型(高分子型)有机材料。不过,最好使用可以由简单的成形 技术例如旋转涂敷技术,印刷技术或者类似技术成形的聚合物型有机材料。图1所示的结构是一种彩色显示结构,其中用于发射白光的EL 层和彩色滤光器组合.此外,也可以使用其中用于发射蓝光或蓝绿光的EL层和荧光材料 组合(荧光彩色转换层;CCM)的彩色显示结构,或者其中分别相应于 RGB的EL层被相互叠置另外的彩色显示结构。在EL层107上,形成透明的导电膜作为阳极108。关于透明导电 膜,可以使用氧化铟和氧化锡的化合物(称为ITO),氧化铟和氧化锌 的化合物,氧化锡或氧化锌。在阳极108上,提供绝缘膜作为钝化膜109。关于钝化膜109,最 好使用氮化硅膜或氮氧化硅膜(被表示为SiOxNy)。虽然可以使用氧 化硅膜,但是最好使用氧含量尽可能低的绝缘膜。在本申请中,直到这一阶段被制造的底板被称为有源阵列底板。 更具体地说,在其上形成有TFT,和TFT电气相连的像素电极以及利用 像素电极作为阴极的EL元件(由阴极、EL层和阳极构成的电容器)的 底板被称为有源阵列底板。此外,相对的底板IIO被连附于有源阵列底板上,使EL元件夹在 其间。相对的底板IIO具有光屏蔽膜112和彩色滤光器113a-113c。在这种情况下,光屏蔽膜112被这样提供,使得从观察者的观察 方向(即从垂直于相对底板的方向)看不到在像素电极105之间形成 的间隙111。具体地说,当从垂直于相对底板的方向看时,光屏蔽膜 112和像素的周边重叠(对准)。这是因为这部分是不发光的部分,此 外,在像素电极的边缘部分电场变得复杂,因而不能以所需的亮度或 色度发光。更具体地说,通过在相应于像素电极105和间隙111的周边部分 (边缘部分)的位置提供光屏蔽膜112,可以使像素之间的轮廓清晰。 也可以说,在本专利技术中,光屏蔽膜112被提供在相应于像素的周边(边 缘部分)的位置,因为像素电极的轮廓相应于像素的轮廓.注意,相 应于像素周边的位置指的是当从上述的和相对底板垂直的方向看时和 像素的周边对准的位置。在彩色滤光器113a-113c当中,彩色滤光器113a用于获得红光, 彩色滤光器113b用于获得绿光,彩色滤光器113c用于获得蓝光。这 些彩色滤光器分别被形成在相应于不同像素102的位置,因而,对于各个像素,可以获得不同颜色的光。在理论上,这和使用彩色滤光器 的液晶显示装置中的彩色显示方法相同。注意,相应于像素的位置指 的是当从上述和相对底板垂直的方向看时和像素重叠(对准)的位置。更具体地说,彩色滤光器113a-113c被这样提供,使得当从垂直于 相对底板的方向看时分别和与其相应的像素重叠。注意,彩色滤光器是用于改进光的颜色纯度的滤光器,当光通过 彩色滤光器时,便提取特定波长的光。因而,在要被提取的波长的光 分量小时,可能具有所述波长的光具有极小的亮度或者颜色纯度降低 的缺点。因而,虽然对于可用于本专利技术的用于发白光的EL层没有限制, 但是,所发出的白光的光谱最好包括具有尽可能高的纯度的红绿蓝光 分量的发射光谱。图16A和16B表示在本专利技术中使用的EL层的一般x-y色度图。更 具体地说,图16A表示从用于发白光的已知的聚合物型有机材料发出 的光的色度坐标,在已知的材料中,不能实现高的颜色纯度的红光发 射。因此,使用黄光或桔色光代替红光。因而,由粘合的颜色混合获 得的白色似乎稍微包括绿色或黄色。此外,红绿蓝光的各自的发射光 谱是如此之宽,使得当这些光被混合时,要获得具有高纯度的单色光 是困难本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置,包括:    形成在第一衬底上的第一薄膜晶体管,所述第一薄膜晶体管与一条源极引线和一条栅极引线电连接;    形成在所述第一衬底上的第二薄膜晶体管,所述第二薄膜晶体管与所述第一薄膜晶体管电连接;    形成在所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管上的包括有机树脂膜的拉平膜;    与所述第二薄膜晶体管电连接的EL元件;以及    形成在所述拉平膜上、并形成在所述EL元件上的钝化膜,    其中所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管具有相同的导电类型。

【技术特征摘要】
JP 1999-9-17 264672/99;JP 1999-9-17 264680/99;JP 11. 一种显示装置,包括形成在第一衬底上的第一薄膜晶体管,所述第一薄膜晶体管与一条源极引线和一条栅极引线电连接;形成在所述第一衬底上的第二薄膜晶体管,所述第二薄膜晶体管与所述第一薄膜晶体管电连接;形成在所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管上的包括有机树脂膜的拉平膜;与所述第二薄膜晶体管电连接的EL元件;以及形成在所述拉平膜上、并形成在所述EL元件上的钝化膜,其中所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管具有相同的导电类型。2. —种显示装置,包括形成在第一村底上的笫一薄膜晶体管,所述第一薄膜晶体管与 一条源极引线和一条栅极引线电连接;形成在所述第一衬底上的第二薄膜晶体管,所述第二薄膜晶体 管与所述第一薄膜晶体管电连接;形成在所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管上的包括 有机树脂膜的拉平膜;形成在所述拉平膜上、并与所述第二薄膜晶体管电连接的EL 元件;以及形成在所述EL元件上的钝化膜,其中所述第二薄膜晶体管的沟道比所述第一薄膜晶体管的沟 道宽。3. 如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:山崎舜平水上真由美小沼利光
申请(专利权)人:株式会社半导体能源研究所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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