[发明专利]发光器件及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201210146133.0 申请日: 2003-07-04
公开(公告)号: CN102651458A 公开(公告)日: 2012-08-29
发明(设计)人: 西毅;中村康男 申请(专利权)人: 株式会社半导体能源研究所
主分类号: H01L51/56 分类号: H01L51/56
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 何欣亭;王忠忠
地址: 日本神奈*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 发光 器件 及其 制造 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及到具有薄膜晶体管(以下称为TFT)组成的电路的半导体器件以及这种半导体器件的制造方法。确切地说,本发明涉及到一种电子器件,其上具有典型为液晶显示平板的电光器件和以有机化合物发光层为组成部分的发光显示器件。

本说明书中的半导体器件意味着诸如电光器件、半导体电路、以及电子器件之类的各种各样的半导体器件。

背景技术

近年来,对以EL元件作为自发光元件的发光器件的研究变得朝气蓬勃。确切地说,采用有机材料作为EL材料的发光器件已经吸引了人们的注意。这种发光器件也被称为EL显示器。

注意,EL元件包括借助于施加电场而发光的含有有机化合物的层(以下称为EL层)、阳极、以及阴极。有机化合物产生的发光是当电子从单重激发态返回到基态时产生的荧光以及当电子从三重激发态返回到基态时产生的磷光。利用淀积设备和淀积方法制造的发光器件可应用于这二种发光。

发光器件由于其不同于液晶显示器件的自发光性质而不存在视角问题。此发光器件因而比液晶显示器件更适合于户外使用。对发光器件已经提出了各种用法。

EL元件具有这样一种叠层结构,其中一对电极将EL元件夹在中间。典型地说,通常都知道Kodak Eastman公司Tang等人提出的“空穴输运层、发光层、电子输运层”叠层结构。此结构具有非常高的发光效率,并被目前正在开发的几乎所有发光器件采用。

诸如“阳极、空穴输运层、发光层、电子输运层”或“阳极、空穴注入层、空穴输运层、发光层、电子输运层、电子注入层”之类的其它结构,也是可以被采用的。可以将荧光颜料掺入到发光层中。可以采用低分子材料或高分子材料来制作这些层。

在本说明书中,EL层是用来表示形成在阴极与阳极之间的所有各个层的通用术语。因此,所有各个上述空穴注入层、空穴输运层、发光层、电子输运层、电子注入层,都是EL层。

在本说明书中,由阴极、EL层、阳极形成的发光元件,被称为EL元件。有二种形成EL元件的方法;一种是简单矩阵,其中EL层被夹在二种彼此正交延伸的条形电极之间,另一种是有源矩阵,其中EL层被夹在排列成矩阵且连接到TFT的象素电极与反电极之间。当象素密度变高时,由于有源矩阵在各个象素(或各个点)中具有开关而能够在低电压下驱动,故认为有源矩阵优越于简单矩阵。

由于EL材料会因为被氧化或吸收氧或潮气而退化,故存在着发光元件发光效率下降或其寿命缩短的问题。

通常,借助于用其中包含干燥空气的包封外壳将发光元件包封起来,并将干燥剂粘贴到包封外壳,来防止氧或潮气渗透到发光元件中。

在常规的发光器件结构中,具有其中在衬底上形成一个电极作为阳极、在阳极上形成有机化合物层,并在有机化合物层上形成阴极的发光元件,且有机化合物层中产生的光通过形成为TFT透明电极的阳极而发射(以下将这种结构称为底部发射)。

虽然包封外壳有可能覆盖上述底部发射结构中的发光元件,但在衬底上形成一个电极作为阳极、在阳极上形成有机化合物层、并形成阴极作为透明电极的结构(以下将这种结构称为顶部发射)无法使用由遮光材料制成的包封外壳。在顶部发射结构中,象素部分上的干燥剂干扰了显示。而且,为了不吸收,要求小心处置和快速封闭干燥剂。

与底部发射结构相比,顶部发射结构所需的在有机化合物层中产生的光通过其中被发射的材料层少,因而能够抑制反射率不同的各个材料层之间的杂散光。

发明内容

本发明的目的是提供一种发光器件以及一种制作此发光器件的方法,通过此方法,防止了氧或潮气渗透进入发光元件中。本发明的另一目的是用很少的步骤来包封发光元件而不包入干燥剂。

本发明具有顶部表面发射结构,其中,其上制作有发光元件的衬底被键合到透明密封衬底。当二个衬底键合时,象素区被透明的第二密封材料覆盖整个表面,并被包含用来维持二个衬底之间的间隙的间隙材料(填料、细小颗粒等)的第一密封材料(其粘度高于第二密封材料)环绕。第一密封材料和第二密封材料于是将发光元件密封。

若第一密封材料的密封图形形状被形成为正方形、反“c”形、或“U”形,且借助于在其上滴注粘度低的第二密封材料而键合二个衬底,则气泡有可能保留在角落处。

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