[發明專利]薄膜形成器件,形成薄膜的方法和自發光器件

有效

• 申請號: 01110972.6
• 申請日: 2001-03-06
• 公開（公告）號: CN1312584A
• 公開（公告）日: 2001-09-12
• 發明（設計）人: 山崎舜平;廣木正明;石丸典子
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L33/00;H05B33/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 陳霽,張志醒

本發明涉及一種自發光器件，其具有EL元件，所述EL元件被形成在絕緣體上，并被構成具有陽極、陰極和被夾在所述陽極和陰極之間的用于提供電發光的有機發光材料(以后稱為有機EL材料)，一種以這種自發光器件作為顯示裝置(顯示器或監視器)的電氣設備，以及用于制造所述自發光器件的方法。應當說明，這種EL顯示器件有時被稱為OLED(有機發光二極管)。

近來，使用ELY作為利用有機發光材料的電發光的自發光器件的顯示器件(EL顯示器件)得到了積極的發展。因為EL顯示器件是自發光類型的，不像液晶顯示器件一樣，不需要背景光。此外，因為其具有寬的視角，所以EL顯示器件有希望作為電氣設備的顯示裝置。

EL顯示器件被分為兩種：無源型的(簡單陣列型)；和有源型的(有源陣列型)，它們都有了積極的發展。尤其是，有源陣列型的EL顯示器件近來更有吸引力。關于作為EL元件的核心的EL層的EL材料，已經研制出了低分子量有機EL材料和大分子(聚合物)有機EL材料。

通過墨噴、蒸發、旋涂或類似工藝制成EL材料的膜。關于蒸發，使用掩模控制形成膜的位置。其中存在的問題是，EL材料雖然不通過掩模，但是仍然被淀積在掩模上。

本發明就是根據上述問題作出的，因此，本發明的目的在于提供一種方法，用于選擇地形成EL材料的膜，而不會由于蒸發而造成浪費，其中EL材料通過使用掩模借助于電場被控制。本發明的另一個目的在于改善控制形成膜的位置的精度。本發明還有一個目的在于，使用這種措施提供一種自發光器件，并提供用于制造所述自發光器件的方法。本發明還有一個目的在于，提供一種利用這種自發光器件作為顯示裝置的電氣設備。

為了實現上述目的，按照本發明，對所述掩模和在其上要形成膜的一個像素電極施加電壓。

按照本發明，EL材料被提供在一個船形的試樣器皿中。通過使所述EL材料蒸發和充電，由于蒸發作用，EL材料從船形試樣器皿的開口被排出，并且，在其到達襯底之前，由借助于對掩模施加的電壓產生的電場控制EL材料的行進方向，因而，可以控制EL材料的淀積位置。

可以使用多個掩模。例如，電場由對第一掩模和第二掩模分別施加的電壓產生，借以控制EL材料行進的方向，并控制EL材料淀積的位置。

在附圖中：

圖1A和1B是表示按照本發明通過蒸發淀積有機EL材料的方法的示意圖；

圖2以截面圖表示像素部分的結構；

圖3A到3C表示像素部分的結構和像素部分的頂視圖；

圖4A到4E表示用于制造EL顯示器件的步驟；

圖5A到5D表示用于制造EL顯示器件的步驟；

圖6A到6C表示用于制造EL顯示器件的步驟；

圖7A和7B表示EL顯示器件的像素部分中的TFT的截面結構；

圖8A和8B表示EL顯示器件的像素部分中的TFT的截面結構；

圖9表示EL顯示器件的外觀；

圖10表示EL顯示器件的電路方塊結構；

圖11A和圖11B表示有源陣列EL顯示器件的截面結構；

圖12A和12B分別表示通過蒸發淀積的有機EL材料的圖形；

圖13A和13B分別表示掩模的圖形；

圖14表示無源EL顯示器件的截面結構；

圖15A到15F表示電氣設備的具體例子；

圖16A和16B表示電氣設備的具體例子；以及

圖17A和17B表示按照本發明通過蒸發淀積有機EL材料的方法。

下面參照圖1A和1B說明本發明的實施方式。

圖1A示意地表示按照本發明EL材料的膜是如何被形成的。在圖1A中，在襯底110上的像素電極和地電位相連。船形試樣器皿111中裝有EL材料。

應當注意，當形成紅色的EL材料時，船形試樣器皿111中裝有發紅光的EL材料(以后稱為紅色EL材料)。當形成綠色的EL材料時，船形試樣器皿111中裝有發綠光的EL材料(以后稱為綠色EL材料)。當形成藍色的EL材料時，船形試樣器皿111中裝有發藍光的EL材料(以后稱為藍色EL材料)。

按照本發明，在船形試樣器皿111中的EL材料通過電極120的電阻加熱而被蒸發和排出。當被排出時，EL材料由于施加于電極112上的負電壓而成為帶負電的顆粒。帶負電的顆粒通過由導電材料制成的掩模113的間隙，并被淀積在襯底110上的像素電極上。在電極112和120之間提供有絕緣體，對所述電極施加不同的電壓。