CN1248547C - 有机电致发光显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供了有大的发光象素面积的有机电致发光显示装置及其制造方法。本发明的有机电致发光显示装置包括依次设置在一个支持衬底上的、与辅助接线层电连接的下面电极、有机发光介质和对面电极，且所述下面电极与对面电极布置成XY阵列状，其特征在于：所述辅助接线层的至少一部分与下面电极布线在不同平面内；所述辅助接线层与下面电极在不发光部分内电连接，以及所述辅助接线层与所述下面电极在非电连接部分由电绝缘层分离开来。本发明的另一种装置中，所述辅助接线层与下面电极布线在同一平面内，在不发光部分内设置电连接部分，辅助接线层和下面电极重叠起来达到电连接；而在非电连接部分，所述辅助接线层和下面电极之间配置电绝缘层。

Description

有机电致发光显示装置及其 制造方法
技术领域
本发明涉及一种有机电致发光显示装置(以下称为有机EL显示装置)与一种制造此装置的方法。
更详细地说，本发明涉及一种带有适用于个人用或工业用的显示装置(显示器)的大面积发光象素的有机EL显示装置；与一种使能有效地得到这样一种有机EL显示装置的制造方法。
背景技术
按常规，认为其中每个EL元件由一个夹在两电极之间的发光层组成的EL显示装置通过扫描布置成一个行列形式的电极线或信号电极线而驱动(使引起发光)。为使它们的发光象素非常小，要求防止由扫描电极线及类似物的接线电阻引起的电压降与响应延迟。
因此，如图17中表示，提出一个有机EL元件包括第一透明电极(下面电极)102、一个有机发光层104与相继沉积在一块玻璃衬底101上的第二电极(对面电极)105，其中用于减小电阻的辅助电极103与第一透明电极102在同一平面上成电网状，且它们在第一透明电极102与不发光部分的边端内彼此电连接。
一种带有这类辅助电极的EL元件是在日本专利申请公开(JP-A)No.1996-180974中公开的EL元件。
如图18中表示，JP-A No.1999-31590提出一种这样的有机EL元件，其在以一个简单的行列形式形成在衬底201上的透明电极202的附近(非发光部分)形成金属电极203，以便同各透明电极202的四边重叠而电连接它们，且用一个电绝缘层206覆盖金属电极203，从而通过金属电极203减小透明电极202的电阻。
另一方面，如图19中表示，WO97/34447公开一种这样的有机EL元件，它包括一个平整层306、下面电极302、一个有机发光层304与相继沉积在支持衬底301上的对面电极305，其中形成一个同下面电极302的下端电连接的辅助接线层303，而此辅助接线层303埋置在平整层306内。
然而，在图17中表示的EL元件中，第一透明电极(下面电极)与辅助布置在同一平面上且以彼此重叠的状态互相电连接。而且，发光层直接沉积在透明电极与辅助电极上。由于这些理由，产生许多由透明电极与辅助电极的膜厚造成的水平差别。因此，出现一个由一些对面电极与一些下面电极之间短路引起的除选定的象素以外的象素发光现象的串扰问题，或一个例如产生一条不发光线(一种容易产生的由于对面电极折断而使选定的象素不发光现象)的显示缺陷问题。
由于透明电极与辅助电极形成在同一平面上，辅助电极本射的截面积是这样小以致不能有效地使发光象素做得非常小。尤其是在发光象素做得非常小而使透明电极的电阻达到例如IKΩ或更大的情况下，不容易通过改变辅助电极的宽度或厚度把透明电极的电阻调节至一低值，例如100Ω或更小。
此外，透明电极与辅助电极形成在同一平面上，因此，如果透明电极与辅助电极受到位置滑动，邻近遭受位置滑动的辅助电极的透明电极通过此辅助电极而短路以致产生显示缺陷，从而出现一个降低产出率的问题。
在图18中表示的有机EL元件情况下，由于用电绝缘层覆盖金属电极，因而可避免透明电极同金属电极因位置滑动而短路的问题。然而，布置在与透明电极在同一平面上的金属电极形成同透明电极的边缘侧重叠，因而由透明电极与金属电极的厚度或位置高度造成的水平差别变为更加明显，以致引起一些透明电极与对面电极的短路。因而，出现一些比图17中表示的EL元件情况更容易引起串扰与例如产生不发光线的显示缺陷的问题。
此外，在这种有机EL元件情况下，金属电极与透明电极制作在同一平面上，以便只同透明电极的四边电连接，使不对EL元件的发光面积产生影响。然而，由于用金属电极覆盖透明电极，因而如果金属电极的截面积做得较大，会引起发光面积减小的问题，从而导致如果发光象素做得非常小而不能充分得到发光亮度的问题。
另一方面，在PCT WO97/3447公开中披露的有机EL显示装置中，辅助接线层埋置在平整层或类似物中；因而，不产生由辅助接线层的厚度造成水平差别而产生下列优点：产出率高，引起的串扰与例如产生不发光线的显示缺陷不很多。然而，辅助接线层与下面电极之间的电连接部分位于下面电极的侧端；因而，难以把辅助电极的截面积做得较大。如果把截面积做得较大，会出现一个减小发光象素面积的问题。
因此，本发明的发明者们意欲研究上述问题，结果，发明者们发现了可通过在一个不同于布线下面电极的表面的表面上布置一部分辅助接线层与在有机EL显示装置中的不发光部分内电连接辅助接线层来解决，或即使辅助接线层与下面电极布置在同一平面上通过在下面电极与辅助接线层之间配置一个电绝缘层从而在不发光部分内电连接辅助接线层来解决。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种有大的发光象素面积与高的发光亮度的有机EL显示装置，并使它能排除不良效果，例如产生由辅助接线层厚度造成的显示缺陷，并使辅助接线层有大的截面积。
本发明的另一个目的是提供一种能以高产出率制造一种有大的发光象素面积且排除例如产生由辅助接线层厚度造成的显示缺陷的不良结果的有机EL显示装置的制造方法。
本发明提供了一种有机电致发光显示装置，包括依次设置在一个支持衬底上的、与辅助接线层电连接的下面电极、有机发光介质和对面电极，且所述下面电极与对面电极布置成XY阵列状，其特征在于：所述辅助接线层的至少一部分与下面电极布线在不同平面内；所述辅助接线层与下面电极在不发光部分内电连接，以及所述辅助接线层与所述下面电极在非电连接部分由电绝缘层分离开来。
通过以此方法构成装置，电连接部分与发光部分不重叠。因此，可使从下面电极侧发出的光量大，从而使此有机EL显示装置的发光亮度值大。由于辅助接线层与下面电极布线在沿垂直方向彼此不同的平面内，可容易地得到平整化，使得可去除例如由辅助接线层的膜厚造成的产生短路的不良结果。
此外，由于不引起彼此邻近的各下面电极之间或下面电极与对面电极之间的短路问题，可以增加辅助接线层的厚度或宽度以使其具有大的截面积。可使此有机EL显示装置有低的驱动电压，并可减少串扰与产生不发光线等的显示缺陷。
在构成本发明的上述有机EL显示装置时，优选在所述辅助接线层与下面电极的电连接部分没有电绝缘层。
在构成本发明的上述有机EL显示装置时，所述辅助接线层优选通过有机EL显示装置的不发光部分内的通路孔和下面电极电连接。
通过以此方法构成装置，可以减少辅助接线层厚度的不同而造成的下面电极的折断，从而使辅助接线层能可靠地同下面电极电连接。
在构成本发明的上述有机EL显示装置时，用于电连接辅助接线层与下面电极的通路孔的侧表面优选做成正向锥形。
这样，可减少下面电极沿电绝缘层边缘的折断，使制作简便、容易。
在构成本发明的上述有机EL显示装置时，下面电极优选伸入用于电连接的通路孔内。
例如，如果把与下面电极或辅助接线层相同的导电材料充入通路孔并延伸下面电极，可使下面电极与辅助接线层间的电连接更可靠。
在构成本发明的上述有机EL显示装置时，电绝缘层的表面最好是平整的。
这样，辅助接线层的厚度不会引起麻烦，从而改善产出率并可进一步减少串扰与例如产生不发光线的显示缺陷。
本发明还提供了一种有机EL显示装置，所述辅助接线层与下面电极布线在同一平面内；在不发光部分内设置电连接部分，所述辅助接线层和下面电极重叠起来达到电连接；而在非电连接部分，在所述辅助接线层与下面电极之间配置电绝缘层。
通过以此方法构成装置，辅助接线层与下面电极重叠构成的电连接部分不与发光部分重叠。因此，可使从下面电极侧发出的光亮大，以使此有机EL显示装置有大的发光亮度值。
由于电绝缘层形成在布置在非电连接部分内的同一平面内的下面电极与辅助接线层之间，因而可通过电绝缘层抵消由下面电极与辅助接线层的厚度造成的水平差别，从而不会引起对面电极与下面电极和辅助接线层之间的短路，或对面电极的折断。因此，可减少串扰与例如产生不发光线的显示缺陷。
在本发明的上述有机EL显示装置中，在所述辅助接线层与下面电极的电连接部分没有电绝缘层。
在本发明的上述有机EL显示装置中，所述辅助接线层和下面电极通过在所述不发光部分内形成的通路孔电连接。
本发明提供的又一种有机EL显示装置中，所述辅助接线层与下面电极布线在同一平面内；所述辅助接线层与下面电极通过设置在不发光部分的电连接部分电连接；以及在除了该电连接部分的所述辅助接线层和所述下面电极之间设有电绝缘层，所述电绝缘层的表面是平整化的。
本发明提供了一种制造有机电致发光显示装置的方法，该装置包括依次设置在一个支持衬底上的、与辅助接线层电连接的下面电极、有机发光介质和对面电极，且所述下面电极与对面电极布置成XY阵列状，此方法包括下列步骤：把所述辅助接线层的至少一部分和下面电极布线在不同的平面内；在不发光部分内电连接所述辅助接线层与下面电极，以及在非电连接部分，由电绝缘层把所述辅助接线层和下面电极分离开来。
通过以此方法实现本发明，辅助接线层与下面电极的电连接部分可容易地布置在有机EL显示装置的除发光部分以外的部分内。由于辅助接线层与下面电极布置在沿垂直方向彼此不同的平面内，因而可容易地得到平整。而且，辅助接线层的截面积可做得较大；因此，可使有机EL显示装置的驱动电压(功率消耗)较小并可进一步减少串扰与例如产生不发光线的显示缺陷。
在实现上述制造有机EL显示装置的方法时，优选包括平整化所述电绝缘层的表面的步骤。
在实现本发明的上述制造有机EL显示装置的方法时，优选包括在不发光部分内设置通路孔的步骤，以及通过这些通路孔电连接所述辅助接线层和下面电极的步骤。
通过以此方法实现本发明，不会引起由辅助接线层厚度差别而造成下面电极的折断，使得辅助接线层能可靠地同下面电极电连接。
在实现本发明的上述制造有机EL显示装置的方法时，优选包括把通路孔的侧表面做成正向锥形的步骤。
通过此方法，可进一步减少下面电极被电绝缘层的边缘折断的现象。而且，可以使用真空沉积或类似方法容易地把导电材料充入通路孔。
在实现本发明的上述制造有机EL显示装置的方法时，优选包括使下面电极伸入通路孔以电连接下面电极与辅助接线层的步骤。
例如，如果把与下面电极或辅助接线层相同的导电材料充入通路孔以延伸下面电极，下面电极的折断将进一步减少，使得下面电极与辅助接线层之间的电连接更加可靠。结果，可改善产出率。
本发明提供了又一种制造有机电致发光显示装置的方法，该装置包括依次设置在一个支持衬底上的、与辅助接线层电连接的下面电极、有机发光介质和对面电极，且所述下面电极与对面电极布置成XY阵列状，此方法包括步骤：在同一平面内布线所述辅助接线层与所述下面电极；在不发光部分内设置电连接部分，以使所述辅助接线层与下面电极重叠起来达到电连接；而在非电连接部分，在所述辅助接线层与下面电极之间配置电绝缘层。
通过以此方法实现本发明，辅助接线层与下面电极的电连接部分可容易地布置在除发光部分外的部分内。由于在下面电极与辅助接线层之间配置电绝缘层，能可靠地保持辅助接线层与对面电极之间的电绝缘，即使辅助接线层与下面电极布置在同一平面内。通过以此方法实现本发明，借助电绝缘层消除了由下面电极与辅助接线层的厚度造成的水平差别，以便得到平整。因此，还可使辅助接线层的截面积做得较大，以便减少串扰与例如产生不发光线的显示缺陷。
在实现本发明的上述制造有机EL显示装置的方法时，还可以包括平整化所述电绝缘层的表面的步骤。
通过以此方法实现这两个发明，辅助接线层的厚度不引起麻烦，使得改善生产效率，且可进一步减少串扰与例如产生不发光线的显示缺陷。
附图说明
图1(a)、1(b)与1(c)是外形说明图，其中每个示意表示一个第一实施例中的有机EL显示装置。图1(a)是顶视图，图1(b)是沿X-X线的剖视图，图1(c)是沿Y-Y线的剖视图。
图2是一个发光部分的剖视图，表示第一实施例中的另一种形式的有机EL显示装置。
图3(a)、3(b)与3(c)是外形说明图，其中每个示意表示第一实施例中的又一种形式的有机EL显示装置。图3(a)是顶视图，图3(b)是沿X-X线的剖视图，图3(c)是沿Y-Y线的剖视图。
图4是一个不发光部分的剖视图，表示第一实施例中另一种形式的有机EL显示装置。
图5(a)与5(b)是剖视图，其中每个示意表示一个第二实施例中的有机EL显示装置。图5(a)是不发光部分的剖视图，而图5(b)是发光部分的剖视图。
图6(a)与6(b)是剖视图，其中每个示意表示第二实施例中的另一种形式的有机EL显示装置。图6(a)是不发光部分的剖视图，图6(b)是发光部分的剖视图。
图7(a)与7(b)是剖视图，其中每个示意表示第二实施例中的又一种形式的有机EL显示装置。图7(a)是不发光部分的剖视图，图7(b)是发光部分的剖视图。
图8(a)与8(b)是外形说明图，其中每个示意说明第三实施例中制造过程的辅助接线层形成步骤中的有机EL显示装置。图8(a)是顶视图，图8(b)是沿X-X线的剖视图。
图9是一个示意表示第三实施例中制造过程的电绝缘层形成步骤中的有机EL显示装置的外形顶视图。
图10是一个示意表示第三实施例中制造过程的电绝缘层形成步骤中的有机EL显示装置的外形顶视图。
图11是一个示意表示第三实施例中制造过程的下面电极形成步骤中的有机EL显示装置的外形顶视图。
图12是一个示意表示第三实施例中制造过程的下面电极形成步骤中的有机EL显示装置的外形顶视图。
图13(a)与13(b)是外形说明图，其中每个表示第三实施例中制造过程的下面电极形成步骤中的有机EL显示装置。图13(a)是顶视图，而图13(b)是沿X-X线的剖视图。
图14是一个表示第三实施例中制造过程的有机发光介质与对面电极形成步骤中的有机EL显示装置的外形说明图。
图15(a)与15(b)是外形说明图，其中每个表示第三实施例中有机EL显示装置的一个电绝缘层。图15(a)是顶视图，而图15(b)是沿X-X线的剖视图。
图16是一个示意表示第六实施例中的有机EL显示装置的辅助接线图案的外形顶视图。
图17是示意表示一个带有常规的辅助电极的EL元件的外形说明图。图17(a)的辅助电极与第一电极的层压部分的剖视图，而图17(b)是辅助电极的接线部分的剖视图。
图18是一个示意表示一个带有围绕常规的透明电极的金属电极的有机EL显示装置的外形剖视图。
图19是一个示意表示带有一个常规的辅助接线层的有机EL显示装置的外形剖视图。
具体实施方式
下面将参照附图专门描述本发明的各实施例。将被参照的各附图只是在使能理解本发明的程度上表示构成元件大概的尺寸、形状与布置关系。因此，本发明不受图示说明例子的限制。
在本发明的有机EL显示装置情况下，配置在一个支持衬底上的下面电极、一个有机发光介质、一个电绝缘层都不是特别平整，各层的表面有不平度或隆起。然而，各层可适当地以平整的状态表示以便于根据附图了解它们。
[第一实施例]
参看图1，首先将描述本发明的有机EL显示装置的第一实施例。图1(a)、1(b)与1(c)示意表示本发明的有机EL显示装置的第一实施例。图1(a)是顶视图，图1(b)是沿X-X线的剖视图，图1(c)是沿Y-Y线的剖视图。
1.基本形式
图1中表示的本实施例的有机EL显示装置有一个支持衬底1，在其上面布置下面电极(透明电极)2，、一个由有机发光层构成的有机层(后面称为有机发光介质)4与对面电极5，它们按此顺序依次布置。下面电极2与对面电极5布置在一个XY行列(阵列)中。下面电极2与对面电极5的各交叉部分构成有机EL显示装置的发光部分(发光象素部分)8。
一个电绝缘层6配置在支持衬底1与下面电极2之间并处在对应于对面电极5的下面部分的位置上(参看图1(c))。一个为减少下面电极2电阻的辅助接线层3埋置在电绝缘层6内，并在此层内布线。
本实施例中的辅助接线层3埋置在电绝缘层6内，以便部分地布置在一个不同于在其上面布置下面电极的平面的平面内，且以层3同有机EL显示装置的发光部分(发光象素部分)8不重叠的方法布线在不发光部分内。而且辅助接线层3在不发光部分与下面电极电连接以减小下面电极2的电阻。
发光部分(发光象素部分)8是下面电极2与对面电极5交叉且空穴与电子能注入有机发光介质4的区域。不发光部分是下面电极2与对面电极5不交叉的区域，或下面电极2与对面电极5交叉但空穴与电子不能注入有机发光介质4的区域。
而且，在不发光部分内提供一个辅助接线层3。即是说，层3布线成与下面电极2平行而在各下面电极2之间。在对面电极5的下面部分，层3埋置在电绝缘层6内(参看图1(c))。且层3从平行于下面电极的接线部分向各对面电极5之间的空间延伸。层3在各对面电极5之间的空间内同下面电极2电连接(参看图1(b))。
再者，电绝缘层6是一个形成在支持衬底1与下面电极2之间的平整的电绝缘层，而层3埋置在其内。
电绝缘层6不但可有图1中所示的形式而且可有图2中所示的下面电极2埋置在其表面内且下面电极2与此表面平齐的形式。通过这样一种结构，由于下面电极2也埋置在电绝缘层6内，可解除由下面电极2的厚度造成的水平差别，从而不会引起对面电极5的折断(snapping)及下面电极2与对面电极5之间的短路。简言之，可减少串扰与例如断路的显示缺陷。
此外，如图3表示，关于电绝缘层6的形式，还优选选用这样一种形式：其中电绝缘层6形成在下面电极2与辅助接线层3之间的整个表面上，且整个辅助接线层3埋置在电绝缘层6内。
通过这种结构，辅助接线层3埋置在电绝缘层6内，使得层3的所有部分布线在一个同在其上面布置下面电极2的表面不同的表面上。
在此情况下，整个电绝缘层6呈现在辅助接线层3与下面电极2之间。因此，为电连接辅助接线层3与下面电极2，可在同有机EL显示装置的发光部分8不重叠的电绝缘层6的不发光部分申内做成通路孔7。从而，辅助接线层3可通过通路孔7同下面电极2电连接(参看图3(b))。
通过此结构，可以与图1中表示的情况相同的方法有效地减小下面电极2的电阻。
而且，如图3表示，在电绝缘层6中做成的通路孔7是连接电绝缘层6与位于各对面电极5的空间之间的下面电极2的开口部分。因此，通过在通路孔7中布置使下面电极2与辅助接线层3之间导电的导电部分2a，可使下面电极2与辅助接线层3电连接。
再者，导电部分2a的种类不受特别限制，只要此种类使它能电连接下面电极2与辅助接线层3就行。例如，可以把导电元件插入通路孔7而形成，如图3(b)所示。也可如图4中表示，通过延伸下面电极2的下表面制作本身带有导电部分2a的下面电极2。
通过以此方法形成通路孔7，减少了由于辅助接线层3厚度不同而产生的下面电极2的折断。因此，能可靠地得到下面电极2与辅助接线层3的电连接。从而，使显示区域内的亮度分布变为更加均匀且可进一步提高产出率。
根据本实施例的有上述结构的有机EL显示装置，用于电连接辅助接线层3与下面电极2的部分同有机EL显示装置中的发光部分8不重叠。因此，可使从下面电极侧发出的光量较大从而增加有机EL显示装置的发光亮度值。
由于电绝缘层6配置在辅助接线层3与下面电极2之间，辅助接线层3可埋置在电绝缘层6内。因此，辅助接线层3与下面电极2有布置在沿垂直方向彼此不同的表面上的部分，使得辅助接线层3不凸出在下面电板2的上面。从而，可容易地平整装置的各层。通过这样一种结构，辅助接线层3的膜厚不引起问题。
因此，通过过这样一种结构，产出率得到改善且可进一步减少串扰与例如产生不发光线的显示缺陷。
此外，通过配置其中埋置辅助接线层3的电绝缘层6，可充分保持下面电极2与邻近的辅助接线层3之间或各下面电极2之间的电绝缘，使得不产生短路。辅助接线层3的截面积也可增大。
2.构成元件
下面将专门描述本实施例的有机EL显示装置的每个构成元件。
(1)下面电极
在本实施例中，下面电极与辅助接线层电连接。由于在辅助接线层中使用一种有高导电率即低电阻的材料，在下面电极中使用具有高导电率的材料不是必需的。在光从下面电极侧发出的情况下，优选使用在发光波长下是有30％或以上透光率的导电材料。
而且，依赖于有机EL显示装置的结构，下面电极层作为阳极或阴极。在下面电极层作为阳极的情况下，优选使用一种导电材料，例如一种是有高功函数(函功数4.0ev或以上)的空穴注射能力优良的金属。在阳极情况下，不考虑材料的电阻。因此，可使用一种半导体。具体地说，例如优选使用一种诸如金(Au)、镍(Ni)、钯(Pb)与铂(Pt)的金属，一种诸如In-Sn-O、Zno：Al(Zno中加入Al的混合物)、In-Zn-O、Sno2：Sb(Sno2中加入Sb的混合物)的导电氧化物，及一种诸如α-硅、多晶硅、α-碳化硅与α-碳的半导体。此外，还可使用一种有机半导体的共轭聚合物。具体地说，优选使用聚苯胺、聚芳香荃乙烯撑、Polythiophenylenevinylene、聚乙炔、聚吡咯或诸如此类。
另一方面，在下面电极层作为阴极的情况下，优选使用一种导电材料，例如一种具有低功函数(功函数4.0ev或以下)的电子注射能力优良的金属或合金。在阴极情况下，不考虑材料的电阻率，因此，可使用一种半导体。
再者，作为阴极情况下使用的合金，优选使用一种含有很少量碱土金属、碱金属或稀土金属的合金，例如Al-Li、Al-Mg、Al-Ba、Al-Ca、Al-Sc和Al-Yb及诸如此类。此外，还可使用一种超薄(约20nm或以下)的碱土金属氧化物膜例如BaO、SrO与MgO膜作为阴极。还优选使用一种具有低功函数的金属硼化物或金属氮化物例如LaB6或TIN，或具有低功函数的稀土金属硅化物，或有机发光介质与上述金属的混合物，作为构成阴极的材料。
由于在本实施例中下面电极层可有高的电阻率，其膜厚可做得较薄。在此情况下，最好把膜厚调节至300nm或以下的值，具体地把说优选调节至2-200nm范围内的值。在此情况下，在2-10nm膜厚范围内，可能不能形成一个连续的层。然而，在下面电极层在宽面积内紧密附着于辅助接线层的情况下，已判明在有机EL元件工作时不会出现麻烦。
另一方面，如果膜厚超过300nm，可能引起下面电极层的边缘部分内对面电极的折断，或可能引起下面电极层与对面电极之间的短路。在本实施例中，下面电极可由已知方法形成。例如，可通过溅射法形成一个膜然后通过光刻法构图以形成下面电极。
(2)辅助接线层
在本实施例中，辅助接线层有一个为减少下面电极电阻的辅助导电线功能。因此，它们必须有低的电阻并同下面电极电连接。此电连接意味着电源接到辅助接线层与对面电极时，辅助接线层接至下面电极以便向有机EL显示装置供给一个电压。因此，辅助接线层是一个通过它流通供给有机EL显示装置电流的层，因而最好有低的电阻。即是说，当有机EL显示装置有这样一个辅助接线层时，可使下面电极层的电阻成为很低。
再者，本实施例中使用的辅助接线层不受特别限制，只要它们有低的电阻就行。然而，例如如最好是使电极线(例如信号电极线)的电阻成为5KΩ或以下的这样一种金属线。
其理由是如果结合辅助接线层的电极线的电阻超过5KΩ，可能产生各象素的发光亮度的不均匀性或有机EL显示装置的发光亮度的不均匀性。
在显示电视图象的情况下，最好结合电极线与辅助接线层使得电极线的电阻为1KΩ或以下。
而且，在信号电极线的长度为10cm的情况下，优选使每单位长度(每1cm长度)信号电极线的电阻为100Ω或以下。
再者，优选使辅助接线层的电阻率为5×10-4Ω.cm或以下。这是因为如果辅助接线层的电阻率超过5×10-4Ω.cm，不可能预期得到通过形成辅助接线层以减小信号电极线电阻的效果。
用于这样一种辅助接线层金属的例子包括钨(W)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、钼(Mo)、钽(Ta)、金(Au)、铬(Cr)、钛(Ti)、钕(Nd)及它们的合金。
再者，合金的专门例子包括例如Mo-W、Ta-W、Ta-Mo、Al-Ta、Al-Ti、Al-Nd与Al-Zr合金。
此外，作为辅助接线层的构成材料优选是一种金属与硅的化合物，例如TiSi2、ZrSi2、HfSi2、VSi2、NbSi2、TaSi2、CrSi2、WSi2、CoSi2、NiSi2、PtSi与Pd2Si。而且，容许采用其中这些金属与硅的化合物互相堆叠的结构。
本实施例中用的辅助接线层优选使用的金属的电阻率表示在表1中。
表1
  金属   电阻率(μΩ.cm)
  Al   3
  Cr   25
  Ta   180
  Ta：Mo   40
  Ti   84
  Mo：W   15
  Mo   53
  Al：Ti   10-30
  Al：Ta   10-30
  Al：Nd   6-14
再者，由于金属可容易地制成薄膜，因此辅助接线层最好由金属制成。在这种情况下，这样一种金属膜可以是单层。然而，由于由两种或多种金属制成的多层有高的膜稳定性，因而制成多层膜。
这样一种多层膜可使用上述金属或它们的合金形成。例如在三层情况下，可由一个Ta层、一个Cu层与一个Ta层组成，和一个Ta层、一个Al层与一个Ta层组成。在两层情况下，可由一个Al层与一个Ta层、一个Cr层与一个Au层、一个Cr层与一个Al层及一个Al层与一个Mo层组成。
这里，膜稳定性指的是一种可保持低电阻率与不容易被刻蚀处理时使用的液体或类似物腐蚀的性质。例如，在辅助接线层为Cu或Ag制成的情况下，辅助接线层的电阻率本身是低的但辅助接线层容易被腐蚀。另一方面，可通过在由Cu或Ag制成的金属膜的顶面与底面上或其中任一面上沉积一层含有优良抗蚀性能的金属例如Ta、Cr或Mo形成的膜，制成稳定性高的辅助接线层。
而且，在辅助接线层做成一个金属膜的情况下，其膜厚优选调节到在100nm至几十μm范围内的值，尤其是最好调节到在200nm至5μm范围内的值。
其理由如下。如果膜厚小于100nm，电阻变大因而不适用于辅助接线层。另一方面，如果膜厚超过几十μm，难以平整此膜。因此，可能产生有机EL显示装置的缺陷。
再者，金属膜的宽度(短边尺寸)依赖于有机EL显示装置的分辨率。例如，宽度优选调节至在2-1000μm范围内的值，且最好调节至5-300μm范围内的值。
其理由如下。如果金属膜的宽度小于2μm，辅助接线层的电阻可能变大。另一方面，如果金属膜的宽度超过100μm，可能阻碍发出EL光。
(3)电绝缘层
配置电绝缘层以得到下面电极与辅助接线层之间的电绝缘并弄平辅助接线层图案条纹的凸起部分。电绝缘层是一个由绝缘材料制成的层，且最好平整它的表面。电绝缘层的平直度最好为0.2μm或以下的值。
而且，电绝缘层的表面粗超度最好调节至10nm或以下的值以抑制产生发光缺陷。
这里，电绝缘层的平直度可规定为由表面粗糙度测量装置与显微图测量仪器即扫描原子力显微镜或类似仪器测量的辅助接线层内图案条纹的不平整度。
另一方面，电绝缘层的粗糙度是电绝缘层本身的粗糙度(不度直度)，且是一个内表面粗糙度测量装置与显微图测量仪器或类似仪器测量的在500μm至1mm平方的表面不平整度值的标准偏差规定的值。
而且，如果电绝缘层的构成材料是一种具有给定的电绝缘性能的材料，它们的种类不受特别限制。例如，优选采用具有2MV/cm或以上的介电击穿电压的材料。
再者，电绝缘层最好由具有热抵抗力的当形成下面电极的膜时显示对温度抵抗的构成材料制成。
再者，电绝缘层最好由当埋置辅助接线层时或当制作用于电连接辅助接线层与下面电极的通路孔时可通过刻蚀以制作小通路孔的构成材料制成。
因此，这样一种构成材料可以是例如透明聚合物、氧化物或玻璃。
更详细地说，透明聚合物的例子包括聚酰亚胺、氟化聚酰亚胺、含氟聚合物聚，聚丙烯酸酯、聚奎林、聚恶二唑、具有环形结构的聚烯烃、多芳基化合物、聚碳酸酯、聚砜与梯形聚硅氧烷。
再者，用作上述可刻蚀的材料的氧化物的优选例子包括例如SiO2、Al2O3、Ta2O3、Si3N4、加氟的SiO2、MgO与YbO3。
除了上述电绝缘构成材料之外，还可使用具有光敏性的光刻胶及它们的经硬化的产物。
然而，由于有机EL元件容易被水、氧及类似物劣化，因而优选使用水的重量含量为0.1％或以下气体渗透率(JIS K 7126)为1×10- 3cc.cm/cm2.s.cmHg或以下的电绝缘层材料。因此，此材料可以是无机氧化物、无机氮化物或二者的合成物。
再者，电绝缘层的膜厚不受特别限制，只要此膜厚使能埋辅助接线层就行。膜厚优选为例如大于辅助接线的膜厚但不大于10μm。
(4)其它构成元件
本实施例的有机EL显示装置的构成元件除下面电极、辅助接线层下电绝缘层之外，还包括有机发光介质、对面电极与支持衬底。
在这样一种有机EL显示装置中，插入在下面电极与对面电极之间的有机发光介质是一个包括至少一个有机发光层的元件。有机发光介质可以是一个只包括一个有机发光层的单层。再者，有机发光介质可以有一个其中可把一个空穴传输层或类似物同有机发光层堆叠在一起的多层结构。
再者，用于有机发光层的荧光材料种类不受特别限制。因此，可使用现有技术的有机EL显示装置中的任何已知材料。
有机发光层的例子包括例如喔星金属络成物、Stylbene基染料、Polyphenylenevinylene衍生物与DCM(花青染料)衍生物，作为提供高级有机EL显示装置的材料。
再者，对面电极是构成下面电极的配对物的电极，并带有同下面电极的电荷相反的电荷。如果下面电极是阳极，则对面电极是阴极。如果下面电极是阴极，则对面电极是阳极。从下面电极侧注射的电荷(空穴或电子)与从对面电极注射的电荷(电子或空穴)在有机发光介质内复合以产生有机EL显示装置的发光。
因此，在有机EL显示装置的发光从对面电极侧发出的情况下，必须采用在发光波长下是有30％或以上的透光率的对面电极。
关于这样一种构成材料，可使用这类有机EL显示装置中经常使用的材料。它们的例子包括透明导电氧化物膜，厚度为20nm或以下的超薄金属或合金膜，或透明导电氧化物膜与超薄膜或类似物的层压膜。
在本实施例中的辅助接线层的宽度为节距宽度(100％)的100-150％的情况下，最好是从对面电极侧发出光。
此外，关于支持衬底，如果此衬底具有优良的机械强度与小的水或氧的渗透率的话，可使用这类有机EL显示装置中经常使用的支持衬底。它们的专门例子包括例如玻璃或陶瓷。可使用在其上面布置一个荧光转换膜或一个色彩过滤器的衬底。
[第二实施例]
现在将参考图5至7描述本发明的有机EL显示装置的第二实施例。图5至7是剖视图，每个示意表示有机EL显示装置的第二实施例。图5(a)、6(a)与7(a)分别为不发光部分的剖视图，图5(b)、6(b)与7(b)分别为发光部分的剖视图。
1.基本形式
以与第一实施例中相同的方法，本实施例的有机EL显示装置有一个支持衬底1，在其上面形成的下面电极2、一个包括一个有机发光层4的有机层与对面电极5且按此顺序配置。下面电极2与对面电极5布置成一个XY行列(阵列)。下面电极2与对面电极5的交叉部分构成发光部分8(参看图1)。
在本实施例中，用于减小下面电极电阻的辅助接线层3布线在与下面电极的同一平面内，还有一个电绝缘层6配置在辅助接线层3与下面电极2之间。
辅助接线层布置在与下面电极同一平面内，即是说，布置在在其上面形成下面电极的支持衬底上。以与第一实施例中相同的方法，辅助接线层布置在同有机EL显示装置的发光部分不重叠的不发光部分内。辅助接线层布置在不发光部分内的下面电极的下侧(或上侧)以直接同下面电极电连接。
以此方法，在与第一实施例不同的本实施例中，下面电极与辅助接线层直接彼此堆叠而不插入通路孔，使它们彼此电连接。
本实施例与第一实施例不同，除电连接部分外，包括在下面电极与辅助接线层之间的电绝缘层。
而且，除去至少电连接部分之外，电绝缘层可布置在下面电极与辅助接线层之间，这些方面例如为图5至7中表示的情况。
在图5中，形成一个电绝缘层6以覆盖布置在发光部分8内彼此邻近的各下面电极2之间的辅助接线层3的上平面。
再者，在图6中，除图5形式之外，电绝缘层6还形成在下面电极2与辅助接线层3的连接部分(不发光部分)上面。
此外，在图7中，形成一个电绝缘层6以充入邻近每个下面电极2与辅助接线层3之间的空间。
这里，在本发明的电绝缘层情况下，最好以与第一实施例情况下相同的方法平整它的表面。
在本实施例的带有上述结构的有机EL显示装置中，辅助接线层与下面电极的电连接部分同发光部分不重叠。因此，以与第一实施例情况下相同的方法，可使从下面电极侧发出的光量较大。从而，可使有机EL显示装置的发光亮度值较大。
在本实施例中，除电连接部分外，电绝缘层配置在下面电极和布置在同一平面上的辅助接线层之间。因此，通过电绝缘层消除了由于下面电极与辅助接线层的厚度(膜厚)造成的水平差别。这使可减少按常规发生的由于对面电极与下面电极之间的短路而产生的串扰，由于对面电极的折断而引起的显示缺陷，显示的不均匀性及诸如此类的缺点。
2.构成元件
关于具有上述基本形式的第二实施例的有机EL显示装置，各构成元件包括支持衬底1、下面电极2、辅助接线层3、有机发光介质4、对面电极5与电绝缘层6的形成方法等与第一实施例相同。因此，这里省略了对它们的说明。
[第三实施例]
下面将参考图8至14描述本发明的第三实施例。图8至14是外形说明图，其中每个示意表示根据第三实施例制造有机EL显示装置的方法的每个步骤中的有机EL显示装置。图8至14包括顶视图与剖视图。
1.基本形式
第三实施例是一种制造有机EL显示装置的方法，它有一支持衬底1，下面电极2与辅助接线层3在其上面电连接、一个有机发光介质4与相继沉积的对面电极5，其中下面电极2与对面电极5布置成一个XY行列，此制造有机EL显示装置的方法包括步骤：
(1)在至少一部分不同的平面内布线辅助接线层3与下面电极2；与
(2)在有机EL显示装置的不发光部分内电连接辅助接线层3与下面电极。
通过各步骤，可容易地把辅助接线层与下面电极的电连接部分布置在发光部分以外的部分内。而且，由于辅助接线层布置在与布置下面电极的平面不同的平面内，因此容易平整。再者，还可把辅助接线层的截面积做得较大。
在实现第三实施例时，优选包括在下面电极与辅助接线层之间配置电绝缘层的步骤。通过以此方法实现本实施例，可把辅助接线层埋置在电绝缘层内以得到平整，且还能保持辅助接线层与同它相邻的下面电极之间的电绝缘。在实现第三实施例时，优选包括在有机EL显示装置的不发光部分内做成通路孔并通过此通路孔电连接辅助接线层与下面电极的步骤。
当以此方法实现第三实施例时，不会产生由于辅助接线层厚度不同而引起的下面电极的折断，从而能可靠地电连接辅助接线层与下面电极。
此外，在实现第三实施例时，优选包括平整电绝缘层表面的步骤。当以此方法实现本实施例时，辅助接线层的膜厚不会引起麻烦，从而改善产出率。因此，可产生较少的串扰或较少的显示的缺陷。
2.制造步骤。
下面将参考图8至14专门描述第三实施例的各步骤。
第三实施例是一种制造第一实施例的有机EL显示装置的方法。制造的有机EL显示装置的构成材料与结构与第一实施例中相同。因此，下面的描述涉及一种形成第三实施例中的特征部分辅助接线层、电绝缘层与通路孔的方法。关于其它构成部分，例如下面电极与有机发光介质，可采用有机EL显示装置领域内已知的制造方法。
如图8(a)与8(b)表示，首先通过光刻法或起离法(lift-off method)在支持衬底1上形成一个辅助接线层3的图案。这时，辅助接线层3的图案布置在同发光部分不重叠的不发光部分内。
接着，形成电绝缘层6以覆盖辅助接线层3。由于这时电绝缘层6以把辅助接线层3埋置在其中的状态形成，因而辅助接线层3不凸起在表面上，使得能平整辅助接线层3的不平整度。
而且，在形成电绝缘层6的方法中，通过旋涂、辊涂、蒸发沉积、CVD、溅射或类似方法沉积电绝缘层6，然后通过光刻把此层构图成适宜的形状。在淀积此膜时，使用一个适当的掩模把此膜做成适宜的形状。可使用印刷法。
例如，通过使用一种光刻胶以进行构图、刻蚀或起离(lift-off)，把电绝缘层6形成在图9中所示的指定位置(对应于对面电极5的下面部分的位置)上。
再者，在形成带有如图3中所示的通路孔7的电绝缘层6的情况下，电绝缘层形成在支持衬底1的几乎所有表面上，进而在如图10中所示的指定位置(对应于有机EL显示装置的不发光部分的位置)做成通路孔7。
接着，如图11与图12(图12涉及做成通路孔7的情况)表示在电绝缘层6上制作下面电极2，然后把下面电极2同辅助接线层3连接。
这里，在做成如图12中表示的通路孔7的情况下，下面电极2通过通路孔7同辅助接线层3连接。具体是，如图13(b)表示，把一个导电件填入通路孔7以形成导电部分2a，从而通过导电部分2a使下面电极2同辅助接线层3电连接。
再者，在此情况下，下面电极2本身填入通路孔7以便同辅助接线层3连接，如图4中所示。
之后，如图14中表示，在下面电极2上形成有机发光介质4。此外，形成对面电极5同下面电极2结合以构成一个XY行列。
以此方法，完成一个图1(或图3)表示的其中下面电极2同与发光部分8不重叠的不发光部分内的辅助接线层3电连接的有机EL显示装置。
关于形成辅助接线层3与下面电极2的方法，给出上述方法作为优选的例子。然而，形成它们的方法不受此方法的限制，而可使用任何其它的方法。
[第四实施例]
下面将描述本发明的第四实施例。本实施例是一种制造根据第二实施例的有机EL显示装置的方法。具体地说，第四实施例是一种制造一种带有一个下面电极2同辅助接线层3在其上面电连接的支持衬底1、一个有机发光介质4与相继沉积的对面电极5，其中下面电极2与对面电极5布置成一个XY行列的有机EL显示装置的方法。
此制造有机EL显示装置的方法包括步骤：
(1)在与布线下面电极2的平面相同的平面内布线辅助接线层3；
(2)在有机EL显示装置的不发光部分内电连接辅助接线层3与下面电极；与
(3)除电连接部分之外，在辅助接线层3与下面电极2之间沉积电绝缘层6。
通过以上步骤，可容易地在除发光部分之外的部分内布置辅助接线层3与下面电极2的的电连接部分。
而且，在下面电极2与辅助接线层3之间配置电绝缘层6。因此，即使辅助接线层3布置在与布置下面电极2的平面相同的平面内，也能充分保持辅助接线层3与对面电极5之间的电绝缘。
此外，通过电绝缘层6可消除由下面电极2与辅助接线层3的各自膜厚而造成的水平差别从而平整表面。因此，辅助接线层3的截面积可做得较大。结果，可减少串扰与例如产生不发光线的显示缺陷。
本实施例的各步骤中的制造处理与第三实施例中相同。
[第五实施例]
下面将参考图15描述第五实施例。图15(a)与15(b)示意表示第五实施例的有机EL显示装置。图15(a)是顶视图，而图15(b)是X-X线的剖视图。
在第五实施例中，把第一实施例的有机EL显示装置中的通路孔7的开口形状做成正向锥形。制造的有机EL显示装置的构成材料与结构与第一实施例相同。因此，下面的描述只涉及第五实施例中的特征部分的通路孔7的形状。
1.基本形式
如图15(a)与15(b)表示，在第五实施例中，电绝缘层6的通路孔7的侧表面为正向锥形，孔内侧表面倾斜，向下面电极2较宽而向辅助接线层3较窄。
当以此方法把通路孔7做成正向锥形时，减少了下面电极2被电绝缘层6的边缘折断，且可以通路孔7的宽孔口容易地充入导电材料。由于有宽的孔口，可使辅助接线层3与下面电极2的电连接部分的接触面积大，从而可改善二者之间的粘附性，从而可使显示区域的亮度分布均匀。
2.制造过程
在第五实施例中，制作电绝缘层6中的通路孔7的步骤包括把通路孔7的侧表面制成正向锥形的步骤。
以此方法，可使用例如蒸汽沉积法或类似方法容易地把导电材料充入通路孔。在把导电材料充入通路孔之后，可使断路进一步减少。
在制作正向锥形的通路孔7的方法中，先形成一个其图案截面具有例如外伸形的抗蚀剂，接着再形成电绝缘层6。然后剥去(起离)抗蚀剂以形成通路孔7。再者，当光敏抗蚀剂暴露于通过带有通路孔形的掩模的光时，在掩模同衬底分离的状态下进行暴露。因此，通过显影抗蚀剂并且(如果需要的话固化抗蚀剂)，可形成通路孔7。
其它的制造步骤与形成方法与第三实施例中相同。
[第六实施例]
此外，将参考图16描述第六实施例。图16是一个示意表示第六实施例的有机EL显示装置的顶视图。
在第六实施例中，修改了第一与第二实施例例的有机EL显示装置中的辅助接线层3的接线图案。其它的构成材料、结构与形成方法等等均与第一至第四实施例中相同。因此，下面描述中涉及第六实施例中的特征部分辅助接线层3的布线图案。
第六实施例的辅助接线层3布线在同有机EL显示装置的发光部分8不重叠的不发光部分内，且把它的布线图案做成一个沿各下面电极2形成的梯形的布线图案。
如图16中表示，辅助接线层3平行于并沿着各下面电极2(图16中未表示)之间的空间布置，且它的平行布线部分通过沿各对面电极5(图16中未表示)之间的空间形成的布线图案彼此连接，从而对应于每个下面电极2层3是一个梯子形式。
通过以此方法把辅接线层3形成为是有梯子形状的的接线图案，可把辅助接线层3的截面积做得较大而不干扰发光部分。从而改善了减小接线电阻的效能，并可保持较宽的电阻调节范围。因此，可进一步改善显示区域内亮度的均匀性。
例子
[例1]
(1)一种有机EL显示装置的制造
①形成辅助电极
为制造例1的有机EL显示装置，首先在一片1.1mm厚、100mm长与100mm宽的玻璃衬底OA2(由日本电气玻璃有限公司制造)上用作为辅助电极材料的铝形成一层膜，使铝膜的厚度为200nm。然后给玻璃衬底自旋涂覆一层正抗蚀剂HPR204(由Fuji Film Olin有限公司制造)，并通过光掩模把生成物暴露在紫外线下。之后，使用TMAH(四甲基铵氢氧化物)作为显影液以显影暴露部分。
接着，把生成物放入炉内使径受130℃下延续10min的后烘焙处理，然后使用铝刻蚀剂(醋酸/磷酸/硝酸)刻蚀铝模。
之后，使用反提取剂N303(由Nagase有限公司制造)除去正抗蚀剂。于是，形成了一个具有图8中所示图案的辅助接线层。
②形成一个电绝缘层
接着，通过自旋涂覆，把一个负抗蚀剂IC28T-3(由Fuji FilmOlin有限公司制造)涂覆在已形成辅助接线层的衬底上，通过光掩模把生成物暴露在紫外线下。之后，使用二甲苯作为显影液以显影不案露部分。
之后，使生成物经受160℃下延续10min的后烘焙处理以得到一个抗蚀剂图案。向抗蚀剂图案溅射SiO2以形成一个厚度为200nm的电绝缘层。再后，使用反提取剂N303以清除负抗蚀剂。如图9表示。通过起离法在辅助接线层上形成一个电绝缘层的图案。
③形成下面电极
接着，在已形成电绝缘层的衬底上溅射IZO(氧化铟锌)，以便在电绝缘层上形成一个膜厚为120nm的IZO膜。
通过自旋涂覆把正抗蚀剂HPR204涂覆在IZO膜上。使生成物通过光掩模暴露在紫外线下，然后用TMAH显影暴露部分。
接着，把生成物放入炉内使经受130℃下延续10min的后烘焙处理。之后，使用一种IZO刻蚀剂(5％草酸溶液)以刻蚀未覆盖正抗蚀剂的IZO膜。
之后，使用反提取剂N303以清除正抗蚀剂。于是，形成具有图11中所示图案的下面电极。
④形成一个有机EL元件
用异丙基醇清洗其上面已形成下面电极的衬底，然后再用紫外线清洁。这时，观察下面电极的表面。结果，判明碳的原子含量低于按原子计10％。
接着，把经清洗的带有形成的下面电极的衬底固定在真空沉积装置(由ULVAC有限公司制造)的衬底支架上。
把下列材料分别装入真空沉积装置内的由钼制成的加热舟中。
空穴注射材料：4，4′，4″-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯胺]三苯胺(MTDATA)，与[4，4′-二(N-1-萘基)-N-苯胺]联苯(NPD)
有机荧光材料；
有机荧光材料：4、4′-二重(2，2-二苯基乙烯基)联苯(DPVBi)
电子注射材料：三重(8-奎林醇)铝(Alq)
此外，把一根作为对面电极(阴极)材料的银丝与一条作为相同材料的镁条分别放置在钨制的灯丝上与钼制的加热舟内。
在此状态下，使真空容器内的真空压力降低至665×10-7Pa(1×10-7Torr)从形成空穴注射层至形成阴极不要中断真空状态，通过一次抽真空逐个沉积各层，以这样的方法得到下列的沉积速率与膜厚。于是，形成如图1与图14中所示的有机EL元件。此元件即是例1的有机EL显示装置。
再者，分别同时沉积作为对面电极的银与镁。把它们沉积为总厚度200nm的膜。
MTDATA：沉积速率＝0.1-0.3nm/s
        厚度＝60nm
NPD：沉积速率＝0.1-0.3nm/s
        厚度＝20nm，
DPVBi：沉积速率＝0.1-0.3nm/s
        厚度＝50nm
Alq：沉积速率＝0.1-0.3nm/s
        厚度＝20nm
Ag：沉积速率＝1.3-1.4nm/s
        厚度＝200nm(Ag与Mg的总厚度)，与
Mg：沉积速率＝0.1nm/s。
(2)对此有机EL显示装置的评估
在此生成的有机EL显示装置中，在下面电极(阳极)与以前称为对面电极的上面电极(阳极)之间施加一个12V直流电压，以引起各极交叉部分内的象素发光。
在此状态下，使用CS100色度计(由Minoluta有限公司制造)测量发光亮度。结果，得到了一个300cd/m2的值。根据JISZ8701，测量CIE色度坐标。判明得到其中CIEx＝0.14与CIEy＝0.20的强烈的兰色荧光。
此外，在此生成的有机EL显示装置内，几手观察不到串扰现象，且在240线情况下观察至既无任何邻近的发光线也无显示缺陷。
[例2]
(1)一种有机EL显示装置的制造
在与例1中相同条件下制作一个在其上面形成一个辅助接线层的衬底。
接着，涂覆一层负抗蚀剂IC28T-3(由Fuji Film Olin有限公司制造)，然后使生成物通过光掩摸暴露在紫外线下。之后，使用二甲苯作为显影液以显影暴露部分。再后，使生成物经160℃下延续10min的后烘焙处理以得到抗蚀剂图案。向抗蚀剂图案溅射SiO2以形成一个膜厚为20nm的电绝缘层。
接着，使用反提取剂N303以清除负抗蚀剂。如图10中表示，在辅助接线层上形成被电绝缘层围绕的通路孔。而且，使用SEM(扫描电子显微镜)观察通路孔的外表。结果，判明通路孔的截面为矩形。
之后，在下例1中相同的条件下(关于形成下面电极的步骤，参看图12与13)制作图3中表示的有机EL显示装置。
(2)对此有机EL显示装置的评估在此生成的有机EL显示装置中，在下面电极(阳极)与以前为对面电极的上面电极(阴极)之间施加一个12V直流电压，以引起各电极交叉部分的象素发光。使用CS100色度计测量发光亮度。结果，得到一个300cd/m2的值。根据JIS Z8701，测量CIE色度坐标。判明得到其中CIEx＝0.14与CIEy＝0.20的强烈的兰色发光。
此外，在此生成的有机EL显示装置内，几乎观察不到串扰现象，且在240线情况下，观察到既无任何邻近线的发光也无显示缺陷。
[例3]
(1)一种有机EL显示装置的制造
除了形成正向锥形通路孔(参看图15)代替例2中的矩形通路孔之外，以与例1中相同的方法制一种有机EL显示装置。具体地说，除了在其上面已形成辅助接线层的衬底上形成一个其图案截面为外伸形状的负抗蚀剂ZPN1100(由Nippon Zeon有限公司制造)之外，以与例2中相同的方法制造此有机EL显示装置。用SEM观察通路孔的外表。结果，判明通路孔的截面为正向锥形。
(2)对此有机EL显示装置的评估
在此有机EL显示装置中，在下面电极(阳极)与以前称为对面电极的上面电极(阴极)之间施加一个12V直流电压，以引起各电极交叉部分的象素发光。使用CS100色度计测量发光亮度。结果，得到一个300cd/m2的值。而且，分别选择下面电极与上面电极以引起发光。整个显示区域(象素数：约60000(240线×240线))内的亮度分布在±10cd/m2范围内。判明整个显示区域发光均匀。
根据JIS Z 8701，测量CIE色度坐标。判明得到其中CIEx＝0.14与CIEy＝0.20的强烈的兰色发光。
此外，在此生成的有机EL显示装置内，几乎观察不到串扰现象，且在240线情况下观察到既无任何邻近线的发光也无显示缺陷。
[例4]
(1)一种有机EL显示装置的制造
除了使用丙烯酸负抗蚀剂代替例2中电绝绝缘层的SiO2之外，以与例2中相同的方法制造一种有机EL显示装置
具体地说，通过自旋涂覆把丙烯酸负抗蚀剂V259PA(由日本钢铁化学有限公司制造)涂覆在其上面已形成辅助接线层的衬底上。在带有一个光掩模与衬底之间的间隙(间隙近似值：500μm)的情况下，使生成物暴露在紫外线下。之后，用TMAH作为显影液以显影不暴露部分，并使生成物经受180℃下延续10min的后烘焙处理。于是，形成膜厚达200nm的电绝缘层。
(2)对此有机EL显示装置的评估
在此生成的有机EL显示装置中，在下面电极(阳极)与以前为对面电极的正面电极(阴极)之间施加一个12V直流电压，以引起各电极交叉部分的象素发光。使用CS100色度计测量发光亮度。结果，得到一个300cd/m2的值。而且，分别选择下面电极与上面电极以引起发光。整个显示区域内的亮度分布在±10cd/m2范围内。判明整个显示区域发光均匀。
根据JIS Z 8701，测量CIE色度坐标。判明得到其中CIEx＝0.14与CIEy＝0.20的强烈的兰色荧光。
此外，在此生成的有机EL显示装置内，几乎观察不到串扰现象，且在240线情况下观察到既无任何邻近线的发光也无显示缺陷。
[例5]
(1)一种有机EL显示装置的制造
为制造例5的有机EL显示装置，在与例1中相同的玻璃衬底OA2(由日本电气玻璃有限公司制造)制成的支持衬底上溅射一层铝膜，使铝的膜厚为200nm。此外，层叠溅射一层铬使铬的膜厚为50nm。
接着，通过自旋涂覆把正抗蚀剂HPP204(由Fuji Film Olin有限公司制造)涂覆在支持衬底上，然后使生成物通过光掩摸暴露在紫外线下。之后，使用THAM(四甲基铵氢氢氧化物)作为显影液以显影暴露部分。然后使生成物经受130℃下延续10min的后烘焙处理。
之后，使用一个由铈铵硝酸盐/高氯酸的含水溶液组成的铬刻蚀剂HCE(由Magase有限公司制造)与一个由醋酸/磷酸/硝酸组成的铝刻蚀剂以刻蚀裸露的铬与铝膜。再后，使用反提取剂N303(由Magase有限公司制造)以清除正抗蚀剂。于是，形成一个图8中表示的图案形状组成的辅助接线层。
接着，在其上面已形成辅助接线层的衬底上溅射一层厚度为120nm的ITO(氧化铟锡)膜，然后在ITO膜上溅射一层铬。
通过自旋涂覆在此衬底上涂覆与上述相同的正抗蚀剂，然后使生成物通过一个对应于图11中表示的下面电极形状安置的光掩模暴露在紫外线下。之后，使用THAH作为显影液以显影抗蚀剂。然后使生成物经受130℃下延续10min的后烘焙处理。
接着，使用与上述相同的由铈铵硝酸盐/高氯酸的含水溶液组成的铬刻蚀剂与由47％氢溴化物溶液组成的ITO刻蚀剂以刻蚀未被抗蚀剂覆盖的铬/ITO层。之后，使用与上述相同的反提取剂以清除正抗蚀剂。
于是，形成一个图11中表示的对应于下面电极的铬/ITO图案(本实施例中不存在图11中表示的电绝缘层6)。
接着，通过自旋涂覆，在其上面已形成铬/ITO图案层的衬底上涂覆一层丙烯酸负抗蚀剂V259PA(由日本钢化学有限公司制造)，然后使生成的经受来自支持衬底侧的后部曝光(背部闪光)。之后，用显影液显影曝光部分，并使生成物经受180℃下延续10min的后烘焙处理。于是，形成一个电绝缘层。
接着，使用铬刻蚀剂清除铬/ITO图案(对应于下面电极)上的铬与辅助接线层上的铬，以便完成ITO图案组成的下面电极与铝图案组成的辅助接线层，并进而完成充入下面电极与辅助接线层之间空间的电绝缘层(参看图7)。之后，在与例1中相同的条件下，制造一个带有图7中表示的电绝缘层有机EL显示装置。
(2)对此有机EL显示装置的评估
在此生成的有机EL显示装置中，在下面电极(阳极)与以前称为对面电极的上面电极(阴极)之间施加一个12V直流电压，以引起各电极交叉部分的象素发光。使用CS100色度计测量发光亮度。结果，得到一个300cd/m2的值。
根据JIS Z 8701，测量CIE色度坐标。判明得到其中CIEx＝0.14与CIEy＝0.20的强烈的兰色荧光。
此外，在此生成的有机EL显示装置内，几乎观察不到串扰现象，且在240线情况下观察到既无任何邻近线的发光也无显示缺陷。
[比较例1]
(1)一种有机EL显示装置的制造
以与例1中相同的方法制造一种有机EL显示装置，下列部分除外：关于比较例1有机EL显示装置的结构，辅助接线层同例1中的下面电极直接电连接；通过把辅助接线层布置在有机EL显示装置的发光部分的旁边部分即下面电极的边缘侧上布置电连接；与配置一个电绝缘层以覆盖电连接部分(参看图18)。
(2)对此有机EL显示装置的评估
在此生成的有机EL显示装置中，在下面电极与对面电极之间施加一个12V直流电压，以引起各电极交叉部分的象素发光。使用CS100色度计测量发光亮度。结果，得到一个低于例1发光亮度的250cd/m2的值。
可认为其理由如下。在比较例1中，辅助接线层局部地同下面电极重叠，因此减小了可发出的发光亮。
在比较例1中，CIE色度坐标同样如下：CIEx＝0.14与CIEy＝0.20因此，证明得到强烈的兰色荧光。
此外，在此生成的有机EL显示装置内，在10个或更多个位置产生串扰现象。判明在240条线中的15条线内观察到由串扰引起的邻近线的发光，或由断路引起的显示缺陷(不发光的线)。可认为其现由如下。由于辅助接线层形成在下其上面布置下面电极的平面相同的平面上以致同下面电极的边缘侧重叠；因此，由下面电极与辅助接线层的膜厚造成的水平差别或它们的层叠高度成为较显著以致引起下面电极与对面电极之间的短路或对面电极的折断。
[比较例2]
(1)一种有机EL显示装置的制造
以与例1中相同的方法制造一种有机EL显示装置，下列部分除外：关于比较例2有机EL显示装置的结构，不配置电绝缘层，且在同一平面上全部形成并电连接辅助接线层与下面电极(参看图17)。
(2)对此有机EL显示装置的评估
在此生成的有机EL显示装置中，在下面电极与对面电极之间施加一个12V直流电压，以引起各电极交叉部分的象素发光。使用CS100色度计测量发光亮度。结果，得到一个300cd/m2的值。而且，它的CIE色度坐标同样如下：CIEx＝0.14与CIEy＝0.20因此，证明得到强烈的兰色荧光。
此外，在此生成的有机EL显示装置内，在10个或更多个位置产生串扰现象。判明在240条线中的10条线内观察到由串扰引起的邻近线的发光，或由断路引起的显示缺陷(不发光的线)。
产生许多串扰与增加显示缺陷的理由可认为如下。辅助接线层与下面电极布置在同一平面上因而使由它们的厚度(膜厚)造成的水平差别变大。产生水平差别的频率变高。这些事实导致产生对面电极与下面电极之间或对面电极与辅助接线层之间的短路，或对面电极的折断。
表2
  结构参考图   下面电极   辅助电极   电连接部分   发光亮度cd/m2   CIExCIEy   显示缺陷数
  例1   图1   IZO120nm   Al200nm   不发光部分   300   0.140.20   0/240
  例2   图3   IZO120nm   Al200nm   不发光部分   300   0.140.20   0/240
  例3   图15   IZO120nm   Al200nm   不发光部分   300   0.140.20   0/240
  例4   图3   IZO120nm   Al200nm   不发光部分   300   0.140.20   0/240
  例5   图7   ITO120nm   Al200nm   不发光部分   300   0.140.20   0/240
  比较例1   图18   IZO120nm   Al200nm   发光部分   250   0.140.20   15/240
  比较例2   图17   IZO120nm   Al200nm   不发光部分   300   0.140.20   10/240
工业适用性
如详细描述，本发明的有机EL显示装置(第一发明)包括至少部分辅助接线层与下面电极布置在不同平面上。此外，辅助接线层在有机EL显示装置的不发光部分内电连接。因此，它的发光亮度值变大，且辅助接线层的厚度不引起任何麻烦。再者，辅助接线层截面积大而发光亮度的均匀性高。可使功率损耗较小。显示缺陷少。可提供这样一种具有高质量的有机EL显示装置。
根据本发明的有机EL显示装置(第二发明)，一个辅助接线层与下面电极布置在同一平面上，且辅助接线层同下面电极在有机EL显示装置的不发光部分内电连接。再者，除电连接部分之外，一个绝缘层配置在辅助接线层与下面电极之间，从而使辅助接线层与下面电极的电连接部分同发光部分不重叠。因此，可使从下面电极侧发出的光量较大。结果，可提供一种具有高发光亮度值并给出较少显示缺陷的高质量的有机EL显示装置。
本发明的制造一种有机EL显示装置的方法(第三发明)包括步骤：在局部不同的表面上布置辅助接线层与下面电极；与在有机EL显示装置的不发光部分内电连接辅助接线层与下面电极。以此方法，可容易地把辅助接线层同下面电极的电连接部分布置在发光部分以外的部分内。辅助接线层与下面电极布置在沿垂直方向不同的表面上，使得可容易地把它们弄平。此外，即使辅助接线层截面积做得较大，仍可减少串扰与例如产生不发光线的显示缺陷。
本发明的制造一种有机EL显示装置的方法(第四发明)包括步骤：在同一平面布置辅助接线层与下面电极；在有机EL显示装置的不发光部分电连接辅助接线层与下面电极；与除电连接部分外在辅助接线层与下面电极之间配置一个电绝缘层。以此方法，可把辅助接线层同下面电极的电连接部分容易地布置在除发光部分以外的部分内。通过此方法实现第四发明，可借助电绝缘层消除由下面电极与辅助接线层的膜厚造成的水平差别，使得可容易地把它们弄平。因此，即使辅助接线层的截面积做得较大，仍可减少串扰与例如产生不发光线的显示缺陷。

Claims (17)

1.一种有机电致发光显示装置，包括依次设置在一个支持衬底上的、与辅助接线层电连接的下面电极、有机发光介质和对面电极，且所述下面电极与对面电极布置成XY阵列状，其特征在于：
所述辅助接线层的至少一部分与下面电极布线在不同平面内；
所述辅助接线层与下面电极在不发光部分内电连接，以及
所述辅助接线层与所述下面电极在非电连接部分由电绝缘层分离开来。
2.根据权利要求1的有机电致发光显示装置，其特征在于，在所述辅助接线层与下面电极的电连接部分没有电绝缘层。
3.根据权利要求1的有机电致发光显示装置，其特征在于，所述辅助接线层和下面电极通过在所述不发光部分内形成的通路孔电连接。
4.根据权利要求3的有机电致发光显示装置，其特征在于，所述通路孔的侧表面做成正向锥形。
5.根据权利要求3或4的有机电致发光显示装置，其特征在于，所述下面电极伸入通路孔内用于电连接。
6.根据权利要求1的有机电致发光显示装置，其特征在于，所述电绝缘层的表面是平整化的。
7.一种有机电致发光显示装置，包括依次设置在一个支持衬底上的、与辅助接线层电连接的下面电极、有机发光介质和对面电极，且所述下面电极与对面电极布置成XY阵列状，其特征在于：
所述辅助接线层与下面电极布线在同一平面内；
在不发光部分内设置电连接部分，所述辅助接线层和下面电极重叠起来达到电连接；
而在非电连接部分，在所述辅助接线层与下面电极之间配置电绝缘层。
8.根据权利要求7的有机电致发光显示装置，其特征在于，在所述辅助接线层与下面电极的电连接部分没有电绝缘层。
9.根据权利要求8的有机电致发光显示装置，其特征在于，所述辅助接线层和下面电极通过在所述不发光部分内形成的通路孔电连接。
10.一种有机电致发光显示装置，包括依次设置在一个支持衬底上的、与辅助接线层电连接的下面电极、有机发光介质和对面电极，且所述下面电极与对面电极布置成XY阵列状，其特征在于：
所述辅助接线层与下面电极布线在同一平面内；
所述辅助接线层与下面电极通过设置在不发光部分的电连接部分电连接；以及
在除了该电连接部分的所述辅助接线层和所述下面电极之间设有电绝缘层，所述电绝缘层的表面是平整化的。
11.一种制造有机电致发光显示装置的方法，该装置包括依次设置在一个支持衬底上的、与辅助接线层电连接的下面电极、有机发光介质和对面电极，且所述下面电极与对面电极布置成XY阵列状，此方法包括下列步骤：
把所述辅助接线层的至少一部分和下面电极布线在不同的平面内；
在不发光部分内电连接所述辅助接线层与下面电极，以及
在非电连接部分，由电绝缘层把所述辅助接线层和下面电极分离开来。
12.根据权利要求11的制造有机电致发光显示装置的方法，其特征在于：还包括平整化所述电绝缘层的表面的步骤。
13.根据权利要求11的制造有机电致发光显示装置的方法，其特征在于还包括下列步骤：
在不发光部分内设置通路孔；以及
通过这些通路孔把所述辅助接线层与下面电极电连接起来。
14.根据权利要求13的制造有机电致发光显示装置的方法，其特征在于：还包括把所述通路孔的侧表面做成正向锥形的步骤。
15.根据权利要求13或14的制造有机电致发光显示装置的方法，其特征在于：还包括使所述下面电极伸入通路孔内以电连接所述下面电极与所述辅助接线层的步骤。
16.一种制造有机电致发光显示装置的方法，该装置包括依次设置在一个支持衬底上的、与辅助接线层电连接的下面电极、有机发光介质和对面电极，且所述下面电极与对面电极布置成XY阵列状，此方法包括步骤：
在同一平面内布线所述辅助接线层与所述下面电极；
在不发光部分内设置电连接部分，以使所述辅助接线层与下面电极重叠起来达到电连接；而
在非电连接部分，在所述辅助接线层与下面电极之间配置电绝缘层。
17.根据权利要求16的制造有机电致发光显示装置的方法，其特征在于：还包括平整化所述电绝缘层的表面的步骤。
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