CN101131959A - 显示器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制造显示器的方法，该方法包括如下步骤：设置基板和施主膜，在该基板上形成有多个下电极和多个辅助电极，在该施主膜上形成有发光功能层，使得发光功能层与该下电极接触而不与辅助电极接触；用能量射束照射施主膜，以选择性地将发光功能层转移到下电极上；并且形成覆盖发光功能层和辅助电极的上电极。
Description
技术领域
本发明涉及显示器及其制造方法，该显示器具有有机电致发光元件，每个有机电致发光元件包括有机发光层。
背景技术
有机电致发光元件是一种发光元件，采用有机材料的电致发光(下文中由EL表示)，包括在下电极和上电极之间由有机材料组成的发光层等，并且通过低电压DC驱动可以以高亮度发光。
近些年，在制造采用有机EL元件的全色显示器中，作为形成有机层图案的技术，转移方法引起了人们的关注。特别是，接触转移方法使得在形成在作为转移起点的施主膜上的多层结构的有机层被原样保持的状态下，有机层被转移到转移目的基板(transfer-destination substrate)。因此，该方法使得制造显示器的步骤简化。
在接触转移方法中，首先，其上事先沉积有有机层的施主膜与其上事先图案化有下电极的基板紧密接触。随后，仅在对应于将形成有机层的部分的区域照射激光。这引起只有照射了激光的部分有机层选择性地从施主膜转移到基板上的下电极上。
已经提出一种用于接触转移方法的结构，以防止由于施主膜和基板之间不充分的紧密接触所引起的转移问题，即使在凹入和凸起存在于其上要转移有机层的基板表面上时。具体地讲，在该结构中，凹入和凸起的锥角设定为40°或更小，并且凹入和凸起的台阶高度设定到3000或更小，以防止这些问题(参考日本专利公开2005-165324号(特别是0013和0016段))。
发明内容
作为用于驱动采用有机EL元件的显示器的***，可以采用简单矩阵***和有源矩阵***。当像素的数量很大时，有源矩阵***更合适。
优选的是有源矩阵显示器具有从基板相对侧提取光的所谓顶面光提取结构(下文中称为顶发射结构)，以便保证有机EL元件高的开口率。在顶发射显示器中，上电极由透明或半导体透明材料形成。然而，由透明或半透明材料形成的上电极具有高电阻。因此，在上电极中产生电压梯度，因此在其中导致电压降，其明显地使显示性能变劣。对应对该问题，提出了一种结构，其中用于上电极的辅助电极提供在各自的像素中，以防止电压降。
然而，当上述的接触转移方法应用于制造提供有辅助电极的显示器时，如果激光照射位置产生错误，则有机层也将转移到辅助电极上，这将引起在上电极和辅助电极之间的接触失败。这排除了有效防止电压降，并且因此难于增强显示性能。
作为防止该问题的对策，一种方法会是适合的，其中下电极和辅助电极彼此的位置相距足够远，从而激光照射区域将不与辅助电极重叠。然而，该方法对像素布局施加了严格的限制，并且导致低的开口率。
需要本发明提供一种方法，其中通过接触转移方法在下电极上形成有机层，可以防止在辅助电极上形成有机层，并且不会降低像素的开率。
在根据本发明实施例的制造显示器的方法中，依次执行下述步骤。首先，制备基板和施主膜，在该基板上形成有多个下电极和多个辅助电极，在该施主膜上形成有发光功能层。随后，设置基板和施主膜，使得发光功能层与下电极接触，并且不与辅助电极接触。在这种状态下，用能量射束照射施主膜，由此发光功能层选择性地转移到下电极上。之后，上电极形成来形成发光元件。发光功能层夹置在上电极和下电极之间，上电极连接到辅助电极。
在该制造方法中，即使产生能量射束照射区域的位置错误，发光功能层也不会转移到辅助电极上，这是因为在施主膜和连接孔底部的辅助电极之间提供有间隙。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的制造方法中所使用的施主膜的一种构造实例的主要部分的剖面图；
图2A至2F是示出根据本发明第一实施例的制造方法步骤的剖面图；
图3是示出在本发明实施例中下电极和辅助电极布局的一个实例的平面图；
图4A至4F是示出根据本发明第二实施例的制造方法步骤的剖面图；
图5A至5F是示出根据本发明第三实施例的制造方法步骤的剖面图；
图6A至6F是示出根据本发明第四实施例的制造方法步骤的剖面图；
图7A至7F是示出根据本发明第五实施例的制造方法步骤的剖面图；
图8A至8C是示出本发明实施例的修改实例步骤的剖面图；和
图9是示出在无源矩阵显示器中下电极、辅助电极和上电极布局的一个实例的平面图。
具体实施方式
下面将根据附图详细描述本发明的实施例。
<施主膜>
在采用有机EL元件作为其发光元件的显示器的制造中，图1所示的施主膜用于形成有机EL元件的有机层。在该施主膜1中，有机层(即发光功能层)5作为转移目标与光热转换层3和保护层4一起提供在基膜2上。
1)基膜2
作为基膜2，可以采用透明聚合膜。透明聚合物的实例包括但不限于聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、聚酯、聚丙烯酸酯(polyacryl)、聚环氧树脂(polyepoxy)、聚乙烯、聚苯乙烯和聚醚砜。优选基膜2的膜厚度约为10至600μm，更优选厚度约为50至200μm。
2)光热转换层3
光热转换层3是一种具有有效地吸收光并且产生热的功能的膜。该膜的实例包括但不限于铝膜、包括铝的氧化物/氮化物的金属膜和在聚合物材料中通过分散碳黑、石墨和红外线染料等获得的膜。
3)保护层4
保护层4设置在光热转换层3和有机层5之间，其作为转移层，并且防止光热转换层3对有机层5的污染。保护层4的材料的实例包括但不限于聚-α-甲基苯乙烯(poly-α-methylstyrene)。保护层4还可以具有帮助分隔有机层5的功能和控制光热转换层3产生热量的功能。
保护层4根据需要而提供。
尽管在图中未示出，但是根据需要气体产生层还可以提供在保护层4上。气体产生层吸收光和热以通过分解反应产生和排放气体(例如氮气)用于有效转移。其材料的实例包括季戊四醇四硝酸酯(pentaerythritol tetranitrate)、***(trinitrotoluene)。然而，本发明对其不作具体限定。
4)有机层5
有机层5可以具有单层结构，或者可以具有多层结构。对于有机层5重要的是，根据采用施主膜所制造的有机EL元件所需的特性来设计其层结构。有机层5结构的实例包括下述的单层结构和多层结构。
(1)有机发光层
(2)电子传输层
(3)空穴传输层/有机发光层
(4)有机发光层/电子传输层
(5)空穴传输层/有机发光层/电子传输层
(6)空穴注入层/空穴传输层/有机发光层/电子传输层
(7)空穴注入层/空穴传输层/有机发光层/阻挡层/电子传输层
在这些结构(1)至(7)中的每一层可以是单层或可以是多层结构。在一些情况下，多层结构(3)至(7)根据有机EL元件的构造可以具有颠倒的层堆叠次序。在(1)至(7)的结构中的每一层可以由现有的方法沉积。例如，有机发光层可以通过干法工艺例如真空蒸发、电子束(EB)、分子束外延(MBE)或溅射直接沉积有机发光材料而形成。然而，本发明对此不作具体限定。
图1示出了作为一个实例的有机层5，其具有通过倒置结构(6)所获得的结构。具体地讲，有机层5具有这样的一种结构，其中从基膜侧依次沉积的电子传输层5a、有机发光层5b、空穴传输层5c和空穴注入层5d。
在制造全色彩显示器的情况下，为了在基板上形成红、绿和蓝发光色彩的有机EL元件，准备了对应于这些发光色彩的三种施主膜1。在这些施主膜1中，至少有机发光层5b具有不同的构造，每个通过使用对于其各个发光色彩特有的发光材料形成。
作为一个具体的实例，在用于形成蓝有机EL元件所使用的施主膜1中，蒸镀Alq3[三(8-羟基喹啉)铝(III)]，膜厚度为20nm，作为电子传输层5a，其也用作发光层。在电子传输层5a上，通过蒸镀来沉积材料层，以作为有机发光层5b。例如，该材料层的厚度约为25nm，并且起于对作为电子转移主体材料的AND(二萘基蒽(anthracene dinaphtyl))掺杂作为蓝发光客体材料的2.5wt％的4，4’-二[2-{4-(N，N-二苯胺)苯基}乙烯基]联苯(4，4’-bis[2-{4-(N，N-diphenylamino)phenyl}vinyl]biphenyl(DPAVBi))。随后，作为空穴传输层5c，蒸镀α-NPD[4，4-二(N-1-萘基-N-苯氨基)联苯](α-NPD[4，4-bis(N-1-naphthyl-N-phenylamino)biphenyl])，薄膜厚度为30nm，最后蒸镀膜厚为10nm的空穴注入层5d，m-MTDATA[4，4，4-三(3-甲基苯基苯氨基)三苯胺(m-MTDATA[4，4，4-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine)。
<第一实施例>
图2A至2F是说明根据本发明第一实施例的采用具有上述一个结构实例的制造方法步骤的剖面图。这些步骤的剖面图对应于显示区中的一个像素的剖面。
首先参照图2A，包括在像素电路中的薄膜晶体管Tr、电容元件和电阻元件(未示出)形成在由例如光透明材料组成的基板10上。随后，沉积覆盖这些元件(图中的薄膜晶体管Tr)的第一绝缘膜12。此外，在第一绝缘膜12上适当形成连接到晶体管Tr的源极电极互连14s和漏极电极互连14d，以及连接到这些互连14s和14d的信号线、电源线等。
此后，第二绝缘膜16以覆盖这些互连的方式形成在第一绝缘膜12上。在本实例中，该第二绝缘膜16形成为平坦绝缘膜，其例如由有机绝缘材料形成，比如聚酰亚胺或光致抗蚀剂，或者由无机绝缘材料形成，比如玻璃上硅(SOG)。在该第二绝缘膜16中，形成到达漏极电极互连14d的连接孔16a。
随后，有机EL元件的下电极18形成在形成为平坦绝缘膜的第二绝缘膜16的平坦表面上。如图3的布局图所示，例如，下电极18在显示区中形成为矩阵作为像素电极，其每一个用于各自的像素，并且每个下电极18通过连接孔16a连接到漏极电极互连14d。
在本实例中，下电极18用作阳极电极。如果在本实例中要制造的显示器是顶发射显示器，则下电极18采用对可见光高反射性的材料形成。相反，如果该显示器为透射性显示器，则下电极18采用对可见光透明的材料形成。
当显示器为顶发射型时，用作阳极电极的下电极18采用任何下面对可见光具有高反射性的导体材料或者任何这些材料的合金形成：银(Ag)、铝(Al)、铬(Cr)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钽(Ta)、钨(W)、铂(Pt)和金(Au)。
当显示器为透射型显示器而下电极用作阳极电极时，下电极18采用对可见光提供高透射性的导体材料形成，例如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)。
当有机EL元件是顶发射元件而下电极18用作阴极电极时，下电极18采用小功函导电材料中对于可见光具有高反射率的材料形成，例如铝(Al)、铟(In)和镁(Mg)-银(Ag)合金。当有机EL元件是透射型元件而下电极18用作阴极电极时，下电极18采用小功函并对可见光提供高透射率的导电材料形成。
在第二绝缘膜(平坦绝缘膜)16上，形成辅助电极20，使其保持与下电极18隔离。该辅助电极20可以提供显示区中的公共电压。如图3的布局图所示，例如，在以矩阵排列的下电极18之间，辅助电极20成行和列地提供。
特别是在第一实施例中，重要的是辅助电极20的膜厚度设定成小于下电极的厚度。优选满足关系式t2≥t1+约500nm，其中t1和t2分别表示辅助电极20和下电极18的膜厚度。该关系式使得下电极18的表面位置高于辅助电极20的位置。
辅助电极20的形成步骤可以不同于下电极18的单独的形成步骤。或者，其可以在相同的步骤中形成，然后其膜厚度可以通过蚀刻调整，以仅减小辅助电极20的厚度。
接下来参照图2B，形成第三绝缘膜22，从而覆盖下电极18和辅助电极20。第三绝缘膜22形成为例如由有机绝缘材料或者无机绝缘材料组成的平坦绝缘膜，有机绝缘材料比如为聚酰亚胺或光致抗蚀剂，无机绝缘材料比如为SOG。因此，第三绝缘膜22在辅助电极20上的厚度大于在下电极18上的厚度。
随后，在第三绝缘膜22中，形成宽泛暴露下电极18的中心部分而覆盖其周边边缘的开口22a和达到辅助电极20的连接孔22b。因此，在辅助电极20上的连接孔22b的深度大于在下电极18上的开口22a的深度。在该孔形成步骤中，优选进行蚀刻，设定蚀刻条件使得开口22a侧壁的锥角为30°或更小。
接下来参照图2C，施主膜1设置在基板10的其上形成有下电极18的一个表面侧。具体地讲，具有图1所示的构造的施主膜1的有机层侧与基板10的下电极侧进行紧密接触。此时，间隙d提供在有机层5和暴露在连接孔22b的底部的辅助电极20之间，其中连接孔22b比开口22a更深。另一方面，有机层5与暴露在开口22a的底部的下电极18进行紧密接触，其中开口22a比连接孔22b浅。
在该状态下，从施主膜侧照射能量射束例如激光h到对应于所选的像素下电极18的部分。例如，在用于红有机EL元件的施主膜1与基板10紧密接触的情况下，只有对应于红像素中所形成的下电极18的区域选择性地照射激光h。因此，施主膜1上的有机层5被选择性地转移到下电极18上。
用作激光h的光是波长允许施主膜1的光热转换层(见图1)的材料充分吸收该光的光。例如，当光热转换层由包含碳黑的聚合物形成时，例如半导体CW激光源用于发射波长为800nm的红外线激光，从而引起施主膜1的光热转换层(见图1)吸收激光h，而在其中所产生的热用于将沉积在施主膜1上的有机层5转移到基板10上。
在接触转移中，重要的是用激光h照射的区域被设计成使得激光h将被发射到对应于经开口22a所暴露的整个下电极18的有效区域，并且由此在所选定像素区中的下电极18的暴露面将完全由有机层5覆盖。因此，当激光发射设备包括精确对准机构时，具有适当调整的斑直径的激光被沿着基板10上的对准标记(例如下电极18)发射。
此外，也可以使用掩模，其具有对应于激光h要照射的部分的孔。在这种情况下，掩模(未示出)设置在施主膜1上，而发射斑直径大于孔的直径的激光。这使得激光h经掩模的孔被精确地发射到必需的区域上。
在采用掩模的情况下，宽泛的区域(例如整个面)可以统一用激光照射。这使得在很短的时间里用激光h照射预定的区域。
接下来参照图2D，施主膜1与基板10分离。在红像素的下电极18上形成有机层5。
之后，通过采用用于绿有机EL元件的施主膜1，进行图2C和2D的步骤，以在形成于绿像素中的下电极18上选择性地形成用于发绿光的有机层5。另外，通过采用用于蓝有机EL元件的施主膜1，进行图2C和2D的步骤，以在形成于蓝像素中的下电极18上选择性地形成用于发蓝光的有机层5。
随后，如图2E所示，对各个像素共用的上电极30形成在基板10上的整个显示区域上。上电极30连接到辅助电极20。上电极30与下电极18由有机层5和第三绝缘膜22隔离。
在本实例中，因为下电极18形成为阳极电极，所以上电极30形成为阴极电极。当要制造的显示器为顶发射显示器时，上电极30采用对可见光透明或半透明的材料形成。当显示器为透射性显示器时，上电极30采用对可见光具有高反射率的材料形成。
当显示器为顶发射显示器时，优选用作阴电极的上电极30由小功函的材料形成，从而电子可以被有效地注入有机层5。此外，为了促进电子注入，上电极30可以具有多层结构，包括例如氟化锂薄膜的无机薄膜。在本实例中，提供高透射率的金属薄膜，用作上电极30，优选该透射率为30％或更高。例如，Mg-Ag合金膜通过共溅射形成，膜厚度为14nm。
当显示器为透射型显示器时，用作阴极电极的上电极30采用具有小功函和对于可见光的高反射率的导电材料形成。
采用沉积方法执行上电极30的形成，在该沉积方法中沉积粒子的能量很低，以至于对于下面的层没有影响，这例如蒸镀或者化学气相沉积(CVD)。此外，优选在形成有机层5后，以与形成有机层5相同的设备进行上电极30的形成，从而不将有机层5暴露于大气，以防止有机层5由于大气中的水而劣化。
通过上面描述的步骤，在下电极18和上电极30之间夹置有有机层5的有机电致发光元件EL形成在基板10上，对应于各自的开口22a。对于有机电致发光元件EL，上电极30连接到辅助电极20，这防止了电压降。
接下来参照图2F，绝缘或者导电保护膜32设置在上电极30上。采用沉积方法设置保护层32，在该沉积方法中沉积粒子的能量很低，以至于对下面的层没有影响，这例如蒸镀或者化学气相沉积(CVD)。此外，在形成上电极30后，以用于形成上电极的相同的设备进行保护膜32的形成，而不将上电极30暴露到大气。这防止了有机层5由于大气中的水和氧而引起劣化。
保护膜32采用低渗水性和低吸水性的材料形成足够大的膜厚度，以便防止水达到有机层5。然而，当显示器为顶发射型显示器时，该保护膜32通过采用允许有机层5所产生的光通过的材料形成。
在本实例中，保护膜32采用绝缘材料形成。对于这样的保护膜32，优选可以采用无机非晶体绝缘材料形成，例如非晶硅(α-Si)、非晶碳化硅(α-SiC)、非晶氮化硅(α-Si1-xNx)或者非晶碳(α-C)。这样的无机非晶体绝缘材料不包括晶粒，并因此具有低的渗水性。
例如，在形成由非晶氮化硅组成的保护膜32的情况下，由CVD形成膜厚度为2至3μm。在该膜的沉积中，希望沉积温度被设定为室温，以便防止由于有机层5的劣化而引起亮度降低，并且沉积条件被设定成可以最小化膜应力以防止保护膜32的分离。
在采用导电材料形成保护膜32的情况下，采用透明导电材料，例如ITO或IZO。
在形成保护膜32后，相对基板36根据需要用UV固化树脂34固定在保护膜32上，从而完成显示器38。
<第二实施例>
图4A至4F是说明根据本发明第二实施例采用具有上述一种构造实例的施主膜的制造方法步骤的剖面图。这些步骤剖面图对应于显示器中一个像素的剖面。在第二实施例中，对与第一实施例相同的部件给出相同的标号，并且省略其重复的描述。
首先参照图4A，包括在像素电路中的元件例如薄膜晶体管Tr形成在基板10上，并且这些元件由第一绝缘膜12覆盖。在第一绝缘膜12上，适当形成连接到薄膜晶体管Tr的源极电极互连14s和漏极电极互连14d，以及形成连接到这些互连14s和14d的信号线和电源线等。
随后，以覆盖这些互连的方式在第一绝缘膜12上形成第二绝缘膜16。优选该第二绝缘膜16形成为平坦绝缘膜。在第二绝缘膜16中，形成达到漏极电极互连14d的连接孔16a。
随后，有机EL元件的下电极18和辅助电极40形成在形成为平坦绝缘膜的第二绝缘膜16的平坦表面上。如图3所示的布置图中，下电极18作为像素电极在显示区域中形成为矩阵，其每一个都用于各自的一个像素，并且每个下电极18经连接孔16连接到漏极电极互连14d。辅助电极40可以提供有显示区中的公共电压，并且成行和列地提供在排列成矩阵的下电极18之间。下电极18和辅助电极40可以以相同的步骤形成。
接下来参照图4B，第三绝缘膜22以覆盖下电极18和辅助电极40的方式形成。第三绝缘膜22形成为平坦绝缘膜，例如由有机绝缘材料比如聚酰亚胺或光致抗蚀剂组成，由或者无机绝缘材料比如SOG组成。
随后，在第三绝缘膜22中，形成暴露下电极18的开口22a和到达辅助电极40的连接孔22b。第二实施例的特征是，增加了开口22a的尺寸，从而也暴露了下电极18的侧壁，以减少连接孔22b的孔尺寸与开口22a的孔尺寸的比率。
在上述的步骤后，类似于第一实施例进行图4C至4F所示的步骤。
首先参照图4C，施主膜1设置在基板10的一个表面侧上，其上形成有下电极18。具体地讲，具有图1所述构造的施主膜1的有机层侧与基板10的下电极侧进行紧密接触。此时，有机层5与暴露在增大尺寸的开口22a底部的下电极18进行紧密接触。另一方面，间隙d提供在有机层5和暴露在连接孔22b底部的辅助电极40之间，连接孔22b的孔尺寸比相对于开口22a尺寸的增加而充分增加。
在这种状态下，用能量射束例如激光h从施主膜侧照射对应于所选像素的下电极18的部分。由此，在施主膜1上的有机层5被选择性地转移到下电极18上。
接下来参照图4D，施主膜1与基板10分离。
此后，通过重复图4C至4D的步骤，对于剩余的每种色彩的有机层5选择性地形成在各个色彩的像素中的下电极18上。
随后，如图4E所示，各像素公共的上电极30形成在基板10上的整个显示区域上。上电极30连接到辅助电极40。
此后，如图4F所示，绝缘或者导电保护膜32提供在上电极30上。此外，相对基板36根据需要用UV固化树脂34固定在保护膜32上，从而完成了显示器38a。
<第三实施例>
图5A至5F是根据本发明第三实施例采用具有上述一种构造实例的施主膜的制造方法步骤的剖面图。这些步骤的剖面图对应于显示区中一个像素的剖面。在第三实施例中，对与第二实施例相同的部件给出相同的标号，并且省略其重复描述。
首先参照图5A，包括在像素电路中的元件例如薄膜晶体管Tr形成在基板10上，并且第一绝缘膜12覆盖这些元件。在第一绝缘膜12上，适当形成连接到薄膜晶体管Tr的源极电极互连14s和漏极电极互连14d，以及形成连接到这些互连14s和14d的信号线和电源线等。
随后，类似于第二实施例，第二绝缘膜16形成在第一绝缘膜12上，并且提供到达漏极电极互连14d的连接孔16a，随后在第二绝缘膜16的平坦表面上形成有机EL元件的下电极18和辅助电极40。
接下来参照图5B，以覆盖下电极18和辅助电极40的方式形成第三绝缘膜22。第三绝缘膜22形成为平坦绝缘膜，由例如有机绝缘材料比如聚酰亚胺或光致抗蚀剂组成，或者由无机绝缘材料比如SOG组成。
随后，在第三绝缘膜22中，形成宽泛暴露下电极18中心部分而覆盖其周边边缘的开口22a和到达辅助电极40的连接孔22b。第三实施例的特征是，开口22a和连接孔22b形成，以使得开口22a侧壁的锥角θ1(优选锥角θ1等于或小于30°)小于连接孔22b侧壁的锥角θ2。
采用抗蚀剂图案通过例如两次蚀刻进行该开口22a和连接孔22b的形成。具体地讲，在第三绝缘膜22上形成具有对应于锥角为θ1的开口22a的孔的第一抗蚀剂图案。随后，从第一抗蚀剂图案的上面对第三绝缘膜22和第一抗蚀剂图案进行蚀刻，从而锥角为θ1的开口22a形成在第三绝缘膜22中。同样，通过采用第二抗蚀剂图案进行蚀刻，锥角为θ2的连接孔22b形成在第三绝缘膜22中。
根据暴露量等在形成抗蚀剂时可以调整提供在第一和第二抗蚀剂图案中的孔的锥角。
在上述的步骤之后，类似于第一实施例进行图5C至5F所示的步骤。
首先参照图5C，施主膜1设置在基板10的其上形成有下电极18的一个表面侧。具体地讲，具有图1所述构造的施主膜1的有机层侧与基板10的下电极侧进行紧密接触。此时，间隙d提供在有机层5和暴露在连接孔22b的底部的辅助电极40之间，连接孔22b的侧壁锥角θ2大于开口22a的侧壁锥角θ1。另一方面，有机层5与暴露在开口22a底部的下电极18进行紧密接触，开口22a的侧壁锥角θ1小于连接孔22b的侧壁锥角θ2。
在该状态下，用能量射束例如激光h从施主膜侧照射到对应于所选择像素的下电极18的部分。由此，在施主膜1上的有机层5选择性地转移到下电极18上。
随后，如图5D所示，施主膜1与基板10分离。
此后，通过重复图5C和5D的步骤，对于每个剩余色彩的有机层5选择性地形成在下电极18上，而该下电极18形成在每一个色彩的像素中。
随后，如图5E所示，对于各像素公共的上电极30形成在基板10上的整个显示区域。上电极30连接到辅助电极40，在有机层5转移后其也被暴露。
通过上电极30的形成，在基板10上对应于各自开口22a形成有机电致发光元件EL，其中有机层5夹置在下电极18和上电极30之间。对于有机电致发光元件EL，上电极30连接到辅助电极40，这防止电压降。
在上电极30形成后，如图5F所示，绝缘或导电保护膜32提供在上电极30上。此外，相对基板36根据需要用UV固化树脂固定在保护膜32上，从而完成显示器38b。
上述第一、第二和第三实施例可以适当地彼此组合，并且该组合可以增强这些实施例的优点。
<第四实施例>
图6A至6F是说明根据本发明第四实施例采用具有上述一个构造实例施主膜的制造方法步骤的剖面图。这些步骤的剖面图对应于显示区域中一个像素的剖面。在第四实施例中，对与第一实施例相同的部件给出相同的标号，并且省略其重复的描述。
首先参照图6A，包括在像素电路中的元件例如薄膜晶体管Tr形成在基板10上，并且这些元件由第一绝缘膜12覆盖。在第一绝缘膜12上，适当形成连接到薄膜晶体管Tr的源极电极互连14s和漏极电极互连14d，以及形成连接到这些互连14s和14d的信号线和电源线等。
第四实施例的特征是，辅助电极50采用与任何上述元件和互连相同的层形成。类似于第一实施例，辅助电极50提供有在显示区域中的公共电压。如图3所示的布局图中，例如，辅助电极50成行和列地提供在接下来的步骤中将要形成的电极18之间。尽管在附图所示结构中辅助电极50采用与源极电极互连14s和漏极电极互连14d相同的层形成，但是辅助电极50可以采用与另一个互连(未示出)相同的层形成。
在形成包括辅助电极50的互连后，第二绝缘膜16以覆盖这些互连的形式形成在第一绝缘膜12上。该第二绝缘膜16可以形成为类似于附图所示的平坦绝缘膜，或者可以形成为具有基本上相同的膜厚度。
在第二绝缘膜16中，形成达到漏极电极互连14d的连接孔16a。此时，同时形成达到辅助电极50的连接孔16b。
接下来参照图6B，在第二绝缘膜16上，形成连接到漏极电极互连14d的下电极18，以便下电极18成矩形地设置在显示区域中。这使得要设置的下电极18的表面高于辅助电极50的表面。如图3所示的布局图中，下电极18设置在成行和列地提供的辅助电极50之间。
在上述的步骤后，类似于第一实施例进行图6C至6F所示步骤。
具体地讲，首先参照图6C，施主膜1设置在基板10的其上形成有下电极18的一个表面上。具体地讲，带有图1所述构造的施主膜1的有机层侧与基板10的下电极侧进行紧密接触。此时，间隙d提供在有机层5和暴露在连接孔16b底部的辅助电极50之间。另一方面，有机层5与形成在第二绝缘膜16的表面上的下电极18进行紧密接触。
在该状态下，用能量射束例如激光h从施主膜侧照射对应于所选择像素的下电极18的部分。由此，在施主膜1上的有机层5选择性地转移到下电极18上。
接下来参照图6D，施主膜1与基板10分离。
此后，通过重复附图6C和6D的步骤，对于每个剩余色彩的有机层5选择性地形成在下电极18上，而该下电极18形成在每一个色彩的像素中。
随后，如图6E所示，对各像素公共的上电极30形成在基板10上的整个显示区域上。上电极30连接到辅助电极50上。
此后，如图6F所示，绝缘或导电保护膜32提供在上电极30上。此外，相对基板36根据需要用UV固化树脂34固定在保护膜32上，从而完成显示器52。
第四实施例可以与第一实施例组合，并且该组合可以增强实施例的优点。
<第五实施例>
图7A至7F是说明根据本发明第五实施例采用具有上述一个构造实例的施主膜的制造方法步骤的剖面图。这些步骤的剖面图对应于显示区域中的一个像素的剖面。在第五实施例中，对与第一实施例相同的部件给出相同的标号，并且省略其重复的描述。
首先参照图7A，包括在像素电路中的元件例如薄膜晶体管Tr形成在基板10上，并且这些元件由第一绝缘膜12覆盖。在第一绝缘膜12上，适当形成连接到薄膜晶体管Tr的源极电极互连14s和漏极电极互连14d，以及形成连接到这些互连14s和14d的信号线和电源线等。
类似于第四实施例，第五实施例的特征也是辅助电极50通过采用与上述元件和互连相同的层形成。
在形成包括辅助电极50的互连后，第二绝缘膜16以覆盖这些互连的形式形成在第一绝缘膜12上。此外，形成达到漏极电极互连14d的连接孔16a。该第二绝缘膜16可以形成为类似附图所示的平坦绝缘膜，或者可以形成为具有基本上均匀的膜厚度。
在达到漏极电极互连14d的连接孔16a提供在第二绝缘膜16中后，每一个都连接到漏极电极互连14d的下电极18形成在第二绝缘膜16上，从而成矩阵地设置在显示区域中。这使得下电极18的表面定位成高于辅助电极50的表面。如图3所示的布置图中，下电极18设置在成行和列地设置的辅助电极50之间。
接下来参照图7B，第三绝缘膜22以覆盖下电极18的形式形成。该第三绝缘膜22可以类似附图所示形成为平坦绝缘膜，或者可以形成为具有基本上均匀的膜厚度。通过上述的步骤，下电极18由第三绝缘膜22覆盖，而辅助电极50由第二绝缘膜16和第三绝缘膜22覆盖。因此，在辅助电极50上绝缘层的膜厚度大于下电极18上绝缘层的膜厚度。
随后，在第三绝缘膜22中，形成宽泛地暴露下电极18的中心部分而覆盖其周边边缘的开口22a。此外，达到辅助电极50的连接孔22b’形成在第三绝缘膜22和第二绝缘膜16中。因此，在辅助电极50上连接孔22b’的深度大于在下电极18上开口22a的深度。在孔形成步骤中，优选执行蚀刻，该蚀刻的条件设定成开口22a侧壁的锥角小于30°或更小。
在上述步骤之后，类似于第一实施例进行图7C至7F所述的步骤。
首先参照图7C，施主膜1设置在基板10的其上形成有下电极18的一个表面侧。在施主膜1上的有机层5与在基板10上的下电极18进行紧密接触。此时，间隙d提供在有机层5和暴露在连接孔22b′底部的辅助电极50之间，连接孔22b′比开口22a深。另一方面，有机层5与暴露在开口22a底部的下电极18紧密接触，开口22a比连接孔22b′浅。
在该状态下，从施主膜侧发射能量射束例如激光h。因此，在施主膜1上的有机层5被选择性地转移到下电极18上。
接下来参照图7D，施主膜1与基板10分离。
此后，通过重复图7C和7D的步骤，对于每个剩余色彩的有机层5选择性地形成在下电极18上，该下电极18形成在每一个色彩的像素中。
随后，如图7E所示，对各像素公共的上电极30形成在基板10上的整个显示区域上。上电极30连接到辅助电极50。
此后，如图7F所示，绝缘或导电保护膜32提供在上电极30上。此外，相对基板36根据需要用UV固化树脂固定在保护膜32上，从而完成显示器52a。
第五实施例可以与第一至第三实施例组合，并且该组合可以增强实施例的优点。
根据上述第一至第五实施例，在接触转移步骤中，在施主膜1与下电极18进行紧密接触而间隙d提供在辅助电极和施主膜1之间的状态下进行激光h的照射。因此，即使照射激光h的区域发生位置错误，有机层5也不能转移到辅助电极上。
因此，可以实现有机电致发光元件EL的亮度和寿命的增强，并且因此可以改善显示器的现实性能。
<修改实例>
作为上述第一至第五实施例的一个修改实例，第四实施例的修改实例如图8A-8C所示。如图8A所示，在覆盖辅助电极50的第二绝缘膜16中可以形成连接孔16b，以便可以暴露辅助电极50的侧壁。就该特征，该修改实例不同于上述的第一至第五实施例。
在形成该连接孔16b后，进行类似于第四实施例的工艺，从而如图8B所示有机电致发光元件EL形成。此后，如图8C所示，相对基板36用保护膜32和UV可固化树脂34固定，从而完成显示器52b。
这样的结构也可以取得与第四实施例相同的优点。
该修改实例的概念可以应用到第一至第三实施例和第五实施例，以及第四实施例。此外，在开口22a提供为类似第一至第三实施例和第五实施例所示的开口的构造中，下电极的整个表面可以通过开口22a暴露，只要下电极由通过转移形成在下电极上的有机层与上电极隔离即可。
上述各实施例(也包括修改实例)涉及有源矩阵显示器的制造工艺。然而，本发明的实施例也可以以类似的方式应用到无源矩阵基板的制造，并且可以取得相同的优点。
在无源矩阵显示器中，如图9所示的布局图中，下电极71形成为在一个方向上延伸，并且辅助电极72提供在这些下电极71中。该辅助电极72提供为公共电极。此外，上电极73作为公共电极提供在下电极71和辅助电极72上。类似于有源矩阵显示器，有机EL元件通过在彼此交叉和交叠的下电极71和上电极73之间设置有机层而形成。另外，类似于有源矩阵显示器，在上电极73交叠在辅助电极72上的部分上，上电极73通过连接孔连接到辅助电极72。
在具有该构造的无源矩阵显示器的制造中，通过采用任何上述实施例到形成下电极71和辅助电极72以及形成上电极73的步骤中，以形成有机EL元件，可以取得与那些实施例相同的优点。
上述实施例不限于应用于采用有机EL元件的显示器。在制造显示器中，这些实施例可以宽泛地应用来通过接触转移方法形成发光功能层，该显示器包括通过在上电极和下电极之间夹置发光功能层而获得的发光元件，并具有连接到上电极的辅助电极，而且这些实施例可以取得相同的优点。
本领域的技术人员应该理解，根据设计需要和其他因素，可以产生各种修改、结合、部分结合和替换，只要它们在权利要求或其等同特征的范围内。
本发明包含与2006年8月23日在日本专利局提交的日本专利申请2006-226003号相关的主题，在此将其全文引用。
Claims (10)
1.一种制造显示器的方法，所述方法包括步骤：
设置基板和施主膜，在该基板上形成有多个下电极和多个辅助电极，在该施主膜上形成有发光功能层，使得该发光功能层与该下电极接触，并且不与该辅助电极接触；
用能量射束照射该施主膜，以选择性地将发光功能层转移到该下电极上；并且
形成覆盖该发光功能层和该辅助电极的上电极。
2.一种制造显示器的方法，所述方法包括步骤：
在基板上形成多个下电极和多个辅助电极；
在该基板上形成绝缘膜，从而该下电极和该辅助电极由该绝缘膜覆盖，并且在该绝缘膜中形成暴露该下电极的第一开口和暴露该辅助电极的连接孔；
设置该基板和其上形成有发光功能层的施主膜，使得该发光功能层与该下电极接触而不与该辅助电极接触；
用能量射束照射该施主膜，以选择性地将该发光功能层转移到该下电极上；并且
形成覆盖该发光功能层和该连接孔的上电极。
3.如权利要求2所述的制造显示器的方法，其中
该绝缘膜形成来使得在该辅助电极上的该绝缘膜的膜厚度大于在该下电极上的该绝缘膜的膜厚度。
4.如权利要求2所述的制造显示器的方法，其中
该开口和该连接孔形成来使得该连接孔的侧壁的锥角大于该第一开口的侧壁的锥角。
5.一种制造显示器的方法，所述方法包括步骤：
在基板之上形成辅助电极；
形成覆盖该辅助电极的绝缘膜，并且在该绝缘膜上形成下电极；
在该绝缘膜中形成达到该辅助电极的连接孔；
设置该基板和其上形成有发光功能层的施主膜，使得该发光功能层与该下电极接触而不与该辅助电极接触；
用能量射束照射该施主膜，以选择性地将该发光功能层转移到该下电极上；并且
形成覆盖该发光功能层和该连接孔的上电极。
6.如权利要求5所述的制造显示器的方法，其中
在该下电极形成之后并且在该连接孔形成之前，形成覆盖该下电极的上绝缘膜，并且
在该上绝缘膜形成后，暴露该下电极的开口形成在该上绝缘膜中，并且达到该辅助电极且比该开口深的连接孔形成在该上绝缘膜和该绝缘膜中。
7.一种显示器，包括：
多个下电极，形成在基板之上；
辅助电极，形成在该下电极之间；
绝缘膜，形成在该基板之上，并且包括暴露该下电极的开口和达到该辅助电极的连接孔；
发光功能层，形成在通过该开口暴露的该下电极上；和
上电极，形成在该下电极之上并且通过该连接孔连接到该辅助电极，其中
该连接孔比该开口深。
8.一种显示器，包括：
多个下电极，形成在基板之上；
辅助电极，形成在该下电极之间；
绝缘膜，提供在该基板之上，并且包括暴露该下电极的开口和达到该辅助电极的连接孔；
发光功能层，形成在通过该开口暴露的该下电极上；和
上电极，形成在该下电极之上并且通过该连接孔连接到该辅助电极，其中
该开口的尺寸大到足以暴露该下电极的侧壁。
9.一种显示器，包括：
多个下电极，形成在基板之上；
辅助电极，形成在该下电极之间；
绝缘膜，形成在该基板之上，并且包括暴露该下电极的开口和达到该辅助电极的连接孔；
发光功能层，形成在通过该开口暴露的该下电极上；和
上电极，形成在该下电极之上并且通过该连接孔连接到该辅助电极，其中
该连接孔的侧壁的锥角大于该开口的侧壁的锥角。
10.一种显示器，包括：
辅助电极，形成在基板之上；
绝缘膜，包括达到该辅助电极的连接孔，并且形成在该基板之上；
下电极，形成在该绝缘膜上；
发光功能层，形成在该下电极上；和
上电极，形成在该下电极之上并且通过该连接孔连接到该辅助电极。
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