有机电致发光显示设备制造技术

技术编号:4545821 阅读:130 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种有机电致发光设备,该设备包括:有机电致发光元件,该有机电致发光元件包括有机层,该有机层包括设置在像素电极和上电极之间的发光层;以及驱动TFT,该驱动TFT向所述有机电致发光元件提供电流,其中:所述驱动TFT包括衬底,栅电极,栅极绝缘膜,有源层,源电极和漏电极,并且其中:在所述有源层与所述源电极和所述漏电极中的至少一个之间设置电阻层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种设置有有机电致发光元件和TFT (薄膜晶体管)的有 机电致发光显示设备,尤其涉及一种设置有使用改善的非晶氧化物半导体 的TFT的有机电致发光显示设备。在下面的描述中,除非以其它方式指明, TFT是指电场效应型薄膜晶体管。
技术介绍
近年来,随着液晶、电致发光(EL)技术等的发展,平板显示(FPD) 设备已经投入实际使用。具体地说,期望能够以低电压提供高亮度光发射 的有机电致发光元件(以下将其称为有机EL元件),该有机电致发光元件 使用在施加电流时被激励发光的薄膜材料,以在包括蜂窝电话显示器、个 人数字助理(PDA)、计算机显示器、车辆信息显示器、TV监视器、通用 照明等宽范围的应用中实现该设备在厚度、重量、尺寸和能耗方面的降低。这些FPD通过TFT有源矩阵电路进行驱动,在该TFT有源矩阵电路中, 设置在玻璃衬底上的非晶硅薄膜或多晶硅薄膜用作有源层。同时,按照FPD在厚度、重量和抗损坏性方面的进一步改善,已经试 图使用重量轻且柔性的树脂衬底代替玻璃衬底。然而,由于采用前述硅薄膜的TFT的制造需要在相对高的温度下的热 处理,这很难在抗热性通常很低的树脂衬底上直接形成该膜。基于上述考虑,正在积极研究TFT,其中对于半导体薄膜采用能够在 低温下形成层的非晶氧化物,诸如In-Ga-Zn-O非晶氧化物(例如,参见日 本专利申请公开(JP-A) No.2006-165529和IDW/AD,05 (2005年12月06 日)第845-846页)。由于采用非晶氧化物半导体的TFT能够在室温下形成 层,因此能够形成在膜上,所以近来作为用于有源层的材料而引起关注。 具体地说,Tokyo Institute of Technology的Hosono等人报告指出,采用非 晶InGaXn04 (a-IGZO)的TFT即使在PEN衬底上也具有大约10cm2/Vs的场效应迁移率,这比形成在玻璃上的a-Si型TFT要高,因而,该TFT尤 其作为膜TFT而引起关注(例如,参见Nature第432巻(2004年11月25 日),第488-492页)。然而,在使用采用a-IGZO的TFT时,例如,对于显示设备的驱动电 路来说,lcm2/Vs到10cm2/Vs的迁移率并非是令人满意的特性,并且还存 在诸如高截止电流和低开关电流比的问题。具体地说,当TFT用于有机EL 显示设备中的有机EL元件的驱动TFT时,不充分的迁移率和开关电流比 很难获得高亮度的有机EL显示器。因此,对于TFT,为了用于驱动有机 EL元件,需要在迁移率和开关电流比方面进行进一步改善。由于使用非晶氧化物半导体的TFT能够在室温下形成膜,并且能够被 制造作为柔性塑料膜的衬底,所以这些作为用于膜(柔性)TFT的有源层 的材料而引起了关注。具体地说,如在JP-ANo. 2006-165529中已经指出, 通过在半导体层(有源层)中采用In-Ga-Zn-O型氧化物,TFT形成在PET 衬底上并且具有10cm2/Vs的场效应迁移率和103或更大的开关电流比。该 非晶氧化物半导体TFT例如适用于采用柔性塑料膜作为衬底的柔性有机EL 显示设备的驱动TFT或开关TFT。然而,在TFT用作有机EL显示设备的 驱动TFT时,还不能实现迁移率和幵关电流比的足够属性,因而很难提供 高亮度的有机EL显示设备。这是因为,传统上,当降低有源层中电子载流 子的浓度以减小截止电流时,电子迁移率也同时被减小,从而很难获得同 时具有满意的截止属性和高迁移率的TFT。此外,已经发现如下问题具有有机EL元件和向该有机EL元件施加 电流的驱动TFT的有机EL显示设备由于其多个以及复杂的制造工艺而需 要高的制造成本;易于在布线连线的连接点处产生连接缺陷,并且易于在 有机EL元件的下电极和上电极之间产生电短路。为了增强有机EL显示设备的亮度,本专利技术人对用于增强场效应迁移率 和改善TFT的开关电流比的手段进行了积极研究。结果发现一种有效的手 段,即,设计有机EL显示设备以具有至少包括衬底、栅电极、栅极绝缘膜、 有源层、源电极和漏电极的驱动TFT,其中该驱动TFT还包括位于所述有 源层与所述源电极和漏电极中的至少一个之间的电阻层。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有高亮度、高效率和高可靠性的有机EL 显示设备,并且特别是提供一种能够形成在柔性树脂衬底上的具有高亮度、 高效率和高可靠性的有机EL显示设备。上述目的将通过如下方式实现。1、 一种有机电致发光显示设备,包含有机电致发光元件,该有机电致发光元件包括有机层,该有机层包括设置在像素电极和上电极之间的发光层;以及驱动TFT,该驱动TFT向所述有机电致发光元件提供电流,其中 所述驱动TFT包括衬底,栅电极,栅极绝缘膜,有源层,源电极和漏电极,并且其中在所述有源层与所述源电极和所述漏电极中的至少一个之间设置电阻层。2、 如权利要求1所述的有机电致发光显示设备,其中,所述电阻层的 导电率小于所述有源层的导电率。3、 如权利要求1所述的有机电致发光显示设备,其中,所述有源层与 所述栅极绝缘膜接触,并且所述电阻层与所述源电极和所述漏电极中的至 少一个接触。4、 如权利要求1所述的有机电致发光显示设备,其中,所述电阻层的 厚度大于所述有源层的厚度。5、 如权利要求1所述的有机电致发光显示设备,其中,所述电阻层与 所述有源层之间的导电率连续变化。6、 如权利要求1所述的有机电致发光显示设备,其中,所述有源层和 所述电阻层包含氧化物半导体。7、 如权利要求6所述的有机电致发光显示设备,其中,所述氧化物半 导体是非晶氧化物半导体。8、 如权利要求6所述的有机电致发光显示设备,其中,所述有源层的 氧浓度低于所述电阻层的氧浓度。9、 如权利要求6所述的有机电致发光显示设备,其中,所述氧化物半导体包含从由In, Ga和Zn及其合成氧化物构成的组中选择的至少一种。10、 如权利要求9所述的有机电致发光显示设备,其中,所述氧化物 半导体包含In和Zn,并且其中所述电阻层的Zn与In的成分比(由Zn/In 表示)高于所述有源层的Zn/In的成分比。11、 如权利要求1所述的有机电致发光显示设备,其中,所述有源层 的导电率为10^Scm"或者更大并且低于lOScm-:12、 如权利要求1所述的有机电致发光显示设备,其中,所述有源层 的导电率与所述电阻层的导电率的比值(有源层的导电率/电阻层的导电率) 为102到108。13、 如权利要求1所述的有机电致发光显示设备,其中,所述衬底是 柔性树脂衬底。14、 如权利要求1所述的有机电致发光显示设备,其中,所述驱动TFT 的所述源电极和所述漏电极中的至少一个以及所述有机电致发光元件的所 述像素电极由相同的材料制成并且在相同的工艺中形成。15、 如权利要求14所述的有机电致发光显示设备,其中,所述驱动TFT 的所述源电极和所述漏电极中的至少一个由氧化铟锡或者氧化铟锌制成。16、 如权利要求14所述的有机电致发光显示设备,其中,在所述有机电致发光元件的所述像素电极的外周上形成绝缘膜。根据本专利技术的上述构造,能够提供高亮度的有机EL显示设备,其中驱 动TFT具有高的载流子迁移率并且能够向有机EL元件施加大电流。具体 地说,通过在相同的步本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种有机电致发光显示设备,包括: 有机电致发光元件,所述有机电致发光元件包括有机层,所述有机层包括设置在像素电极和上电极之间的发光层;以及 驱动TFT,所述驱动TFT向所述有机电致发光元件提供电流,其中: 所述驱动TFT包 括衬底,栅电极,栅极绝缘膜,有源层,源电极和漏电极,并且其中: 在所述有源层与所述源电极和所述漏电极中的至少一个之间设置电阻层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:中山昌哉
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:发明
国别省市:JP[]

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