有机EL显不器 【技术领域】
本发明涉及显示器，尤其涉及有机EL(电致发光)显示器。
背景技术
有机EL显示器是一种自发光显示器，因此它可以具有较宽的视角和较高的响应速度。由于不需要背光，这类显示器可以具有更薄的结构以及在重量上变得更轻。正是这些原因，近来随着有机EL显示器可以很好地取代液晶显示器而受到广泛的关注。
在有机EL显示器的制造工艺中，在制成缓冲层或发射层时，时常会使用含有有机材料溶液所制成的涂层薄膜的干燥方法。例如，在基片上制成一层具有与象素一一对应的通孔的绝缘隔离层。通过使用这些通孔作为液体容器，采用溶液涂覆方法将含有有机材料的溶液填充至这些通孔中如，喷墨淀积法。之后，通过干燥液体薄膜从液体薄膜中去除溶剂。
采用这一方式，制成缓冲层。也可以采用同样的方法来制成发射层。
在该方法中，将用于制成发射层或缓冲层的涂层溶液(例如，墨水)只涂覆在一个通孔之内，有机材料可用于作为绝缘隔离层，并且可以在喷墨薄膜形成之前使用等离子体气体或者类似方法将该绝缘隔离层制成为防墨水的。然而，在绝缘隔离层中所形成的各个通孔侧壁都是防墨水的，从而在通孔中所放置的墨水减小了与侧壁相接触的面积。因此，当绝缘隔离层是由有机绝缘层单独制成时，墨水就时常不会扩散到由通孔所定义地凹穴的整个底部。于是，当绝缘隔离层是由有机绝缘层单独制成时，就较容易在阳极和阴极之间发生短路。
正是由于这一原因，通常在有机绝缘层的下面制成一层比有机绝缘层对墨水更具亲和力的绝缘层。也就是说，该绝缘隔离层具有双层结构，它包括这种绝缘层和有机绝缘层。
不幸的是，发射层的薄膜厚度均匀性经常会受到与溶液、溶液的表面张力和粘性以及溶剂的干燥特征有关的无机和有机绝缘层的可湿性的影响。因此，当采用双层结构作为绝缘隔离层来使用时，发射层的中心部分经常会变得比该层的边缘部分更薄。
如果发射层的薄膜厚度是不均匀的，则电流就会集中于较薄的部分。这种电流现象不仅会干扰象素中的均匀光发射，而且还会起发射层的薄的部分的早期劣化。这就会缩短显示器的光发射寿命。
【发明内容】
本发明的一个目的是提供一种有机EL显示器，它可以具有较高发射层薄膜厚度均匀性。
根据本发明的第一方面，提供了一种有机EL显示器，它包括：一个基片，一个沉积在基片上的绝缘底层，一个局部覆盖绝缘底层的第一电极，一个沉积在绝缘底层上并局部覆盖第一电极的的局部绝缘层，一个包括发射层并沉积在没有被绝缘隔离层所覆盖的第一电极未覆盖部分上的有机层，以及沉积在有机层上的第二电极；其中，有机层的表面面对着基片，它包括一个第一区域和一个插入在第一区域和绝缘隔离层的一边表面之间的第二区域，并且基片和第二区域之间的距离比基片和第一区域之间的距离短。
根据本发明的第二方面，提供了一种有机EL显示器，它包括：一个基片，一个沉积在基片上的绝缘底层，一个局部覆盖绝缘底层的第一电极，一个沉积在绝缘底层上并局部覆盖第一电极的的局部绝缘层，一个包括发射层并沉积在没有被绝缘隔离层所覆盖的第一电极未覆盖部分上的有机层，以及沉积在有机层上的第二电极；其中，绝缘隔离层包括一个覆盖着第一电极边缘和没有被第一电极所覆盖的部分基片的第一绝缘层，第一绝缘层在对应第一电极的中心部分的位置上设置一个第一通孔，以及一个沉积在第一绝缘层上并且在对应于第一电极的位置上提供一个第二通孔的第二绝缘层，其中，第二通孔的侧壁环绕着夹在第一和第二电极之间的区域并且具有一个对应于第一电极外形的外形。
根据本发明的第三方面，提供了一种有机EL显示器，它包括：一个基片，一个沉积在基片上的绝缘底层，一个局部覆盖绝缘底层的第一电极，一个沉积在绝缘底层上并局部覆盖第一电极的的局部绝缘层，一个包括发射层并沉积在没有被绝缘隔离层所覆盖的第一电极未覆盖部分上的有机层，以及沉积在有机层上的第二电极；其中，未覆盖部分包括一个较高高度部分和一个较低高度部分，较低高度部分插入在较高高度部分和被绝缘隔离层所覆盖的第一电极的覆盖部分之间，较低高度部分的上表面在高度上低于较高高度部分的上表面。
在第一方面，绝缘隔离层可以包括覆盖第一电极边缘和没有被第一电极所覆盖的基片部分的第一绝缘层，第一绝缘层在对应于第一电极的中心部分的位置上提供一个第一通孔，以及一个沉积在第一绝缘层上并在对应于第一电极的位置上提供第二通孔的第二绝缘层。在该结构中，第二通孔的侧壁环绕着夹在第一和第二电极之间的区域并具有对应于第一电极的外形的外形。绝缘隔离层还环绕着该区域形成了一个沟，沟的内壁和底部是由第一绝缘层的表面所组成的，而沟的外壁是由第二绝缘层的表面所组成的。
同样，在第二方面，第一和第二绝缘层的重叠体可以形成环绕区域的沟，沟的内壁和底部是由第一绝缘层的表面所组成的，而沟的外壁是由第二绝缘层的表面所组成的。
在第一方面，未覆盖部分可以包括一个较高高度部分和一个较低高度部分，较低高度部分插入在较高高度部分和被绝缘隔离层所覆盖的第一电极的覆盖部分之间。在该结构中，较低高度部分的上表面可以在高度上低于较高高度部分的上表面。
在第一和第三方面，第一电极和绝缘隔离层可以在较高高度部分和绝缘隔离层之间形成一个槽和一个沟，槽的底部是由较低高度部分的表面所组成，而沟的底部是由绝缘底层的表面所组成。
在第一和第三方面，第一电极可以包括一个电极主体和一个端点，该端点从电极主体向外延伸并且采用与电极主体相同的材料制成。绝缘隔离层可以在对应第一电极的位置上设有通孔。通孔的侧壁可以环绕着电极主体，从而在第一电极和绝缘隔离层之间形成开放环状沟，该环状沟在端点的位置上开放。在该结构中，电极主体可以包括较高高度部分，而端点可以包括较低高度部分。
在第一方面，较低高度部分可以环绕着较高高度部分。
在第一和第三方面，绝缘底层可以在对应于较低高度部分的位置上提供凹槽。
在第一至第三方面，第一电极可以是一个阳极，第二电极可以是一个阴极。在该结构中，有机层还可以包括在阳极和发射层之间的缓冲层。
在第一方面，绝缘隔离层可以包括沉积在第一电极没有覆盖的部分基片上的无机绝缘层，无机绝缘层局部覆盖着第一电极，并且有机绝缘层沉积在无机绝缘层上。另外，绝缘隔离层可以是一个有机绝缘层。
在第二方面，第一绝缘层可以是一个无机绝缘层，并且第二绝缘层可以是一个有机绝缘层。
附图简要描述
图1是显示根据本发明第一实施例的一个有机EL显示器的剖面示意图；
图2是显示根据比较实例的一个有机EL显示器的矩阵基片的剖面示意图；
图3是以放大的尺寸显示图1所示的有机EL显示器的部分矩阵基片的示意图；
图4是显示图3所示部分基片的平面示意图；
图5是显示根据第二实施例的一个有机EL显示器的平面示意图；
图6是沿着图5所示的有机EL显示器的VI-VI线的剖面图；
图7是显示根据另一比较实例的一个有机EL显示器的平面示意图；
图8是沿着图7所示的有机EL显示器的VIII-VIII线的剖面图；
图9是显示根据本发明第三实施例的一个有机EL显示器的平面示意图；和，
图10是沿着图7所示的有机EL显示器的X-X线的剖面图。
【具体实施方式】
以下将参考附图详细讨论本发明的实施例。在这些附图中，相同的标号标注着能够获得相同或类似功能的组成元件，并且省略对其的重复讨论。
图1是显示根据本发明第一实施例的一个有机EL显示器的剖面示意图。图1所示的有机EL显示器1的结构包括：矩阵基片2和密封基片3，两者采用一个密封层4相互面对着。密封层4可以沿着密封基片3的边缘延伸，以便于在矩阵基片2和密封基片3之间形成一个封闭的空间。这一空间可以采用诸如Ar气的稀有气体或者诸如N2气的惰性气体来填充。
矩阵基片2具有一个基片11。在该实施例中，基片11是具有光透射性的透明绝缘基片，例如，玻璃基片。
在基片11上，依次层叠着底层，例如，SiNx层12和SiOx层13。
在底层13上，依次层叠着一层半导体层14，例如，具有沟道、源极和漏极的多晶硅层，一层采用诸如TEOS(原硅酸四乙酯)制成的栅极绝缘薄膜15，以及一层采用诸如MoW制成的栅极电极16，从而制成一个顶部栅极型薄膜晶体管(下文称之为TFT)20。在栅极绝缘薄膜15上，可以配置如以形成栅极电极16的相同步骤所形成的扫描信号线(未显示)。
栅极绝缘薄膜15和栅极电极16都采用诸如等离子体CVD制成的SiOx所制成的介质中间层21覆盖。源/漏电极23可制成在介质中间层21上并采用诸如SiNx所制成的钝化薄膜覆盖。源/漏电极23具有，例如，Mo/Al/Mo的三层结构，并且通过在介质中间层21中所制成的接触孔电连接TFT 20的源极和漏极。在介质中间层21上，可配置以在排列源/漏电极23的相同步骤所制成的视频信号线(未显示)。在该实施例中，钝化薄膜24是一层绝缘底层。
在钝化薄膜24上，以相互间隔的方式排列着多个第一电极25。在该实施例中，第一电极25是一个阳极，它是采用具有光透射性能和诸如ITO(氧化铟锡)透明导电氧化物所制成的透明电极。第一电极25通过在钝化薄膜24中所制成的过孔电连接漏极电极23。
第一绝缘层26a也制成在钝化薄膜24上。绝缘层26a在对应于第一电极25的中心位置上具有第一通孔，并且覆盖着这些未暴露于第一电极25的钝化薄膜24部分和第一电极25的边缘部分。绝缘层26a是诸如无机绝缘层，它可以是亲水的或者对墨水具有较强亲和力的无机绝缘层。相互相邻的第一电极25是采用绝缘层26a相互电绝缘的。
第二绝缘层26b制成在第一绝缘层26a上。第二绝缘层26b在对应于第一电极25的位置上具有第二通孔，并且所具有的直径大于第一电极25的直径。这些第二通孔的每一个都环绕着夹在第一电极25和第二电极28(以下将讨论)之间的区域，并且具有对应于第一电极25的外形的外形。绝缘层26b是诸如有机绝缘层，它是一个防墨水的或者防水的。值得注意的是，第一绝缘层26a和第二绝缘层26b的层叠体形成了一个绝缘隔离层26且在对应于第一电极25的位置上具有所制成的通孔。
在第一电极25的未覆盖部分上，这是绝缘隔离层26没有覆盖的部分，制成包括发射层27b的有机层27。在该实施例中，缓冲层27a和发射层27b一起形成了有机层27。缓冲层27a是从第一电极25的空穴注入到发射层27b的媒介。发射层27b是诸如包含能够发射出红、绿和蓝色光的发光有机化合物的薄膜。
第二电极28制成在绝缘隔离层26和发射层27b上。第二电极28通过在钝化薄膜24和绝缘隔离层26中所制成的接触孔(未显示)电连接电极线。各个有机EL元件29都由第一电极25，有机层27和第二电极28所构成。
有机EL显示器1的缓冲层27a和发射层27b可以使用含有有机溶剂和有机化合物的溶液采用溶液涂层方法来制成。该溶液使用具有相对较高极性的溶剂。因此，如果在溶液中的溶剂成分是足够高的，则亲水性绝缘层26a的可湿性就很高，并且防墨水的绝缘层26b的可湿性就很低。接着，在涂覆之后，制成缓冲层27a的溶液就会增加与绝缘层26a的接触面积，而降低与绝缘层26b的接触面积。同样，在涂覆之后，制成发射层27b的溶液就会降低与绝缘层26b的接触面积。
同样，如果在溶液中溶剂成分下降，就会降低溶液的极性。进而，在干燥的过程中，制成缓冲层27a的溶液和制成发射层27b的溶液就会粘结在绝缘层26b的侧壁上。
图2是显示根据比较实例的一个有机EL显示器的矩阵基片的剖面示意图。
在图2所示的矩阵基片2中，第二绝缘层26b成叠在第一电极25的边缘上。同样，在矩阵基片2中，第一绝缘层26a的这些部分，即未暴露于第二绝缘层26b的这些部分，基本上都是平坦的。在该结构中，溶液在第一绝缘层26a上横向扩散，并且减小了与第二绝缘层26b接触的面积。因此，缓冲层27a就在与第二绝缘层26b相接触的表面附近抬高了，并且这也增加了在该接触表面附近的薄膜厚度。随之，不仅是在绝缘层26a上，而且在对应于绝缘层26a中的通孔位置上，缓冲层27a和发射层27b的薄膜厚度从边缘向中心较快地减小。
在有机EL元件29中，缓冲层27a和发射层27b的这些部分，即在绝缘层26a上这些位置上，都难以有效地发光，并且只有对应于在绝缘层26a中通孔的部分是主要有效发光部分。正如图2所示，如果在对应于绝缘层26a中通孔位置上的缓冲层27a和发射层27b的薄膜的非均匀性很大，就会由于电流集中现象产生非均匀的发光和早期劣化。
图3是以放大的尺寸显示图1所示的有机EL显示器的部分矩阵基片的示意图。图4是显示图3所示部分基片的平面示意图。值得注意的是，在图4中，省略了有机层27和第二电极28。同样，值得注意的是，图3所示的部分等效于图4所示结构中沿着III-III线的部分。
在该实施例中，正如图3和图4所示，绝缘层26a在对应于第一电极25的中心部分的位置上具有通孔，它覆盖着这些未暴露于第一电极25的钝化薄膜24和第一电极25边缘。当使用这种结构时，就在具有钝化薄膜24和第一电极25所形成的非均匀表面结构的绝缘层26a的表面上制成了对应于第一电极25边缘部分的环状凸出部分41和对应于在第一电极25之间间隙的类似晶格凹槽。因此，在该实施例中，在绝缘层26b表面所形成的类似晶格凹槽并不能被绝缘层26b完全填补，并且在凹槽的侧壁以外部分形成了比凹槽更窄的绝缘层26b。换句话说，在第一电极25相互相邻之间的位置上形成了绝缘层26b，其中绝缘层26b不与第一电极25相重叠。随后，正如图3和图4所示，就在绝缘层26a和26b相重叠体的表面上形成了环绕着在绝缘层26a表面上所形成的环状凸出部分41的沟42。
在该结构中，形成缓冲层27a的底层表面的高度就会从绝缘层26b的较低端向第一电极25的中心增加并再减小。同样，在该结构中，在沟42中由于凹槽的影响也会降低缓冲层的边缘。这就防止了缓冲层27a边缘的任何抬高。此外，在缓冲层27a和发射层27b形成时，可优化作用于涂覆薄膜的作用力。其结果是，可以获得具有较高平整度的缓冲层27a和具有较高薄膜厚度均匀性的发射层27b。这就有可能抑止由于电流集中所引起的非均匀光反射和早期劣化。
当使用图3和图4所示的结构时，在面对着基片11的有机层27的表面上形成对应于凸出部分41和沟42的凹槽和凸出部分。也就是说，在图3和图4所示的结构中，面对着晶片11的有机层27可以包括对应于凸出部分41上表面的第一区域，对应于沟42的底部以及夹在第一区域和绝缘隔离层26的侧表面之间的第二区域，以及对应于第一和第二区域所环绕着的第三区域。在基片11和第二区域之间的距离短于在基片11和第一区域之间的距离。同样，在基片11和第三区域之间的距离短于在基片11和第一区域之间的距离。
在该实施例中，沟41的宽度较佳的是1.0μm或大于1.0μm。如果沟41的宽度太窄，上述效应就难以正常明显出现。同样，沟42的宽度较佳的是4.0μm或小于4.0μm。如果沟42的宽度太大，侧有机EL元件29部分的面积比率就不能有利于增加发光。
在该实施例中，沟42的深度较佳的是50nm或大于50nm。如果沟42的深度太浅，则上述效应就难以正常明显出现。沟42的深度并没有任何上限。然而，在该实施例中，沟42可以使用以上所讨论的第一电极25的厚度来制成。因此，沟42的正常深度是150nm或小于150nm。
以下将讨论本发明第二实施例。根据第二实施例的有机EL显示器具有与根据第一实施例的有机EL显示器基本相同的结构，除了其表面上制成的有机层27的底层表面的形状和绝缘隔离层26的结构之外。
图5是显示根据本发明第二实施例的有机EL显示器的平面示意图。图6是沿着图5所示的有机EL显示器的VI-VI线的剖面图。值得注意的是，在图5中省略了第二电极28。
图5和图6所示的有机EL显示器1具有一个矩阵基片2。在该矩阵基片2中，第一电极25包括：一个电极主体25a，和一个端点25b，它从电极主体25a的边缘向外延伸并采用与电极主体25a相同的材料所制成。在该实施例中，电极主体25a具有一个八边形的形状，并且通过端点25b电连接漏极电极23。同样，在矩阵基片2中，绝缘隔离层26具有制成在对应于电极主体25a位置上的通孔。在该实施例中，各个通孔都具有一个八边形的形状，并且通孔的侧壁环绕着电极主体25a。
类似于图1所示的有机EL显示器，图5所示的有机EL显示器1一般还包括一个面对着第二电极28的密封基片3，以及一层面对着第二电极28并沿着密封基片3表面的边缘所延伸的密封层4，从而在第二电极28和密封基片3之间形成封闭的空间。该空间可以采用诸如Ar气的稀有气体或者诸如N2气的惰性气体来充填。
如同在第一实施例中，有机EL显示器1的缓冲层27a和发射层27b可以采用溶液涂层方法来形成，即采用含有有机溶剂和有机化合物的喷墨沉积方法。当溶剂的成分是足够高时，该墨水对所制成的防墨水的绝缘隔离层26表面具有较低的亲和力。因此，在涂覆之后墨水就会减小与绝缘隔离层26侧壁的接触面积。
图7是显示根据另一比较实例的一个有机EL显示器的平面示意图。图8是沿着图7所示的有机EL显示器的VIII-VIII线的剖面图。值得注意的是，在图7中省略了第二电极28。
正如图7和图8所示，当在绝缘隔离层26中制成的通孔所确定的凹槽的底部是平坦的，则缓冲层27a和发射层27b的缺陷就容易产生在其边缘。例如，如果缺陷产生于缓冲层27a和发射层27b的边缘，则第一电极25和第二电极28就会发生短路。同样，如果缺陷只发生在缓冲层27a的边缘，则电流会集中与该缺陷部分。这就会损害有机EL显示元件29或者缩短有机EL元件29的寿命。
相反，在该实施例中，正如图5和图6所示，连接着电极主体25a的电极端点端部分25b定位在绝缘隔离层26中所形成通孔的位置上，并且较低高度部分的上表面低于制成在端点端部分25b中的电极主体(较高高度部分)25a。采用这一方法，第一凹槽30a，它的底部是较低高度部分的表面，就能够制成在电极主体25a和绝缘隔离层26之间。因此，在凹槽20a中利用毛细管现象或者其它类似现象，所形成有机层27的各层都能够在没有缺陷的条件下制成。这就有可能抑止在端点25b位置上的第一电极25和第二电极28之间的短路。
在该实施例中，所制成的在绝缘隔离层26中的通孔，使得环绕着电极主体25a的通孔侧壁以一个预定的间隔与电极主体25a相分离。采用这一方法，开放在端点25b位置上的开放环状沟30b就可以制成在电极主体25a和绝缘隔离层26之间。之外，在该实施例中，由凹槽30a和开放环状沟30b形成了封闭环状沟30。也就是说，在该实施例中，环绕着电极主体25a的沟30可以制成在绝缘隔离层26和电极主体25之间。
当制成了沟30时，由于重力作用或者其它影响，墨水就会扩散到通孔所确定凹槽的整个底部。因此，尽管采用单层结构作为绝缘隔离层26，但是仍有可能抑止在缓冲层27a和发射层27b的边缘部分出现针孔。这就防止了在第一电极25和第二电极28之间容易产生的短路现象。
另外，在该实施例中，即使在绝缘隔离层26中制成的通孔底部的边缘部分发生形成有机层27的层缺陷，但是由于电极主体25并没有制成在其边缘部分，所以就不容易在第一电极25和第二电极28之间发生短路现象。
值得注意的是，当采用图5和图6所示的结构时，就在面对着基片11的有机层27的表面上形成对应于沟30的凸出部分。即，在图5和图6所示的结构中，面对着基片11的有机层27的表面包括对应于电极主体25a上表面的第一区域，以及对应于沟30的底部并插入在第一区域和绝缘隔离层26之间的第二区域。在基片11和第二区域之间的距离短于在基片11和第一区域之间的距离。
以下将讨论本发明的第三实施例。根据第三实施例的有机EL显示器所具有的结构类同于根据第二实施例的有机EL显示器的结构，除了第一电极的形状之外。
图9是显示根据本发明第三实施例的一个有机EL显示器的平面示意图。图10是沿着图7所示的有机EL显示器的X-X线的剖面图。值得注意的是，在图9中省略了第二电极28。
在第二实施例中，所制成的电极主体25a小于在绝缘隔离层26中所制成的通孔。这样，在电极主体25a和绝缘隔离层26之间所制成的开放环状沟30b可作为沟30的一部分来使用。相反，在图9和图10所示的第三实施例中，所制成的电极主体25a大于在绝缘隔离层26中所制成的通孔，并且在电极主体25a上形成一个台阶，使得它的边缘部分低于它的中心部分，采用这一方法，就在电极主体25a的中间部分和绝缘隔离层26之间形成作为沟30的环状凹槽30a。也就是说，第一电极25未覆盖的部分，也就是绝缘隔离层26未覆盖的部分，可以包括一个较高高度部分，以及一个上表面低于较高高度部分的较低高度部分，并且较高高度部分被较低高度部分所环绕。
第三实施例类同于第一实施例，除了采用以上所讨论的结构之外。在该实施例中，可以获得与第二实施例同样的效应。
值得注意的是，当采用图9和图10所示的结构时，在面对着基片11的有机层27的表面上形成对应于沟30的凸出部分。也就是说，在图9和图10所示的结构中，面对着基片11的有机层27的表面包括对应于电极主体25a的第一区域，以及对应于沟30的底部并差价第一区域和绝缘隔离层26之间的第二区域。在基片11和第二区域之间的距离短于在基片11和第一区域之间的距离。
在第一和第三实施例中，沟30的宽度希望是，例如，大于2至10μm。同样，沟30的深度希望能等于或大于第一电极25的厚度。
正如图6和图10所示，例如，可以通过提供形成第一电极25的底层表面，即，具有第二凹槽31的钝化薄膜24的表面，来形成凹槽30a。
第二凹槽31可以采用腐蚀或者类似方法来形成。例如，具有所需深度的第二凹槽31可以采用半腐蚀钝化薄膜24的方法来形成。值得注意的是，半腐蚀方法是一种通过处理所化的时间比正常腐蚀所需时间短或者通过暴露掩模的光透射密度在各个部分中各不相同的方法，仅去除表面区域，而腐蚀层并没有穿透的技术。
也有可能腐蚀在钝化薄膜24之下的介质中间层21，而不是腐蚀钝化薄膜24。例如，有可能通过采用腐蚀的方法在介质中间层21中形成通孔，以在介质中间层21的表面上形成凹槽，并且使用该凹槽在钝化薄膜24中形成第二凹槽31。另外，有可能采用半腐蚀的方法在介质中间层21的表面上形成凹槽，以及使用该凹槽在钝化薄膜24的表面中形成第二凹槽31。
也可以采用薄膜形成方法来形成第二凹槽31。例如，可以采用多个步骤在第一电极25和基片11之间形成任何层。采用这一方法，第二凹槽31就可以在对应于第一凹槽31的区域中和在其它区域中通过适当的薄膜建立时间来形成第二凹槽31。
以下将讨论作为根据第一至第三实施例的有机EL显示器主要结构元件所适用的材料。
对基片11来说，可以使用任意基片，只要它能够保持在基片上结构即可。基片11通常是硬基片，例如，玻璃基片。然而，也可以根据有机EL显示器的应用，使用软的基片，例如，塑料片。
当有机EL显示器1是一种从基片11的边上发射光的底部发光类型显示器时，就可以使用具有光发射性能的透明电极来作为第一电极25。对于这一透明电极的材料来说，可以使用诸如ITO的透明导电材料。透明电极的薄膜厚度通常为大约10nm至150nm。可以采用沉积诸如ITO之类透明导电材料的方法，例如，蒸发和溅射的方法，来获得透明电极，并且使用光刻技术图形化所获得的薄的薄膜。
对于绝缘层26a的材料来说，可以使用诸如氮化硅或者二氧化硅之类的无机绝缘材料。采用这些无机绝缘材料中的任意材料所制成的绝缘层26a都可以具有相对较高的亲水性特性。
一例绝缘层26b材料是一种有机绝缘材料。适用于绝缘层26b的有机绝缘材料并没有特别的限制。当使用光敏树脂时，就可以较容易地制成具有通孔的绝缘层26b。一例适用于绝缘层26b形成的光敏树脂材料是通过将诸如萘醌二叠氮基之类光敏化合物添加至诸如酚类树脂、聚丙烯酰胺、聚酰胺树脂、以及聚酰胺酸之类的碱性可溶解聚合体衍生物所制成的材料，并且它可以提供曝光和碱性显影的正片图形。一例提供负片图形的光敏树脂是通过光辐射作用将显影液溶解速率降低的光敏化合物，例如，具有诸如可以通过光辐射进行交联的环氧之类的功能类光敏树脂。可以通过涂覆绝缘层11的表面来获得绝缘层26b，可以使用上述光敏树脂中任意树脂以甩胶涂覆或者类似方法，在绝缘层是形成第一电极25以及其它等等，并且使用光刻方法图形化所获得的涂覆薄膜。
在第二和第三实施例中，有机绝缘材料或者其它等等都可以作为绝缘隔离层26的材料来使用。对于这种有机绝缘材料来说，有可能使用类似于绝缘层26b所例举使用的材料。
绝缘隔离层26的薄膜厚度希望能等于或者大于缓冲层27a和发射层27b的薄膜厚度之和，正常的厚度大约为0.09至0.13μm。同样，绝缘层26a的正常薄膜厚度大约为0.05至0.1μm。在缓冲层27a和发射层27b的形成过程中，绝缘层26b的表面希望预先采用诸如CF4/O2之类的等离子体气体制成防墨水的，以便于采用喷墨沉积方法进行溶液涂覆过程中能够提高位置的精度。
对于缓冲层27a的材料来说，有可能使用诸如施主聚合体有机化合物和受主聚合体有机化合物的混合物。对于施主聚合体的有机化合物来说，有可能采用诸如聚乙烯二氧化噻吩(下文中称之为PEDOT)之类的聚噻吩衍生物和/或诸如聚苯胺之类的聚苯胺衍生物。对于受主有机化合物来说，可以采用聚苯乙烯磺酸基酸(下文称之为PSS)或者其它等等。
可以采用溶液涂覆方法，利用在有机溶剂中所溶解的施主聚合体有机化合物和受主聚合体有机化合物的混合物制备而成的溶液，通过填充由绝缘隔离层26所形成的液体容器，并且通过干燥液体薄膜从液体容器中的液体薄膜中去除溶剂，来获得缓冲层27a。一例适用于缓冲层27a形成的溶液涂覆方法的实例是浸渍、喷墨和甩胶涂覆。在这些方法中，喷墨沉积方法是特殊较佳的方法。同样，液体薄膜可以在升温和/或减压的条件下进行干燥，也可以进行自然干燥。
对于发射层27b的材料来说，可以使用通常在有机EL显示器中所使用的发光有机化合物。一例发射出红色光的有机化合物的实例是含有在乙烯聚合苯乙烯衍生物的苯乙烯环中的烷基或烷基替代类聚合体化合物，和含有在乙烯聚合苯乙烯衍生物的次亚乙烯基类中的氰基类聚合体化合物。一例发射出绿色光的有机化合物的实例是乙烯聚合苯乙烯衍生物，在该衍生物中，将烷基、烷氧基或者芳基衍生物替代类引入到苯乙烯环中。一例发射出蓝色光的有机化合物的实例是多氟化物衍生物，例如，二烃基芴和蒽。在发射层27b中，可以将低分子发光有机化合物或者其它等等化合物进一步添加至任意这些高分子发光有机化合物中。
正如以上所讨论的，可以采用溶液涂覆方法，利用在有机溶剂中所溶解的发光有机化合物制备而成的溶液，通过填充由绝缘隔离层26所形成的液体容器，并且通过干燥液体薄膜从液体容器中的液体薄膜中去除溶剂，来获得发射层27b。一例适用于发射层27b形成的溶液涂覆方法的实例是浸渍、喷墨和甩胶涂覆。在这些方法中，喷墨沉积方法是特殊较佳的方法。同样，液体薄膜可以在升温和/或减压的条件下进行干燥，也可以进行自然干燥。
发射层27b的薄膜厚度可以根据所使用的材料来设置。通常，发射层27b的薄膜厚度为50nm至200nm。
当第二电极28是阴极时，则第二电极28可以具有单层结构或者多层结构。如果作为阴极的第二电极28是以多层结构腐蚀给出的，则该多层结构可以是，例如，通过将含有钡或钙的主要导电层和含有银或铝的保护导电层依次层叠在发射层27b上的双层结构。多层结构也可以是将含有钡氟化物或者类似物质的非导电层和含有银或铝的导电层依次层叠在发射层27b上所获得的双层结构。此外，多层结构可以是将含有钡氟化物或者类似物质的非导电层，含有钡或钙的主要导电层和含有银或铝的保护导电层依次层叠在发射层27b上的三层结构。
在第一至第三实施例中，第一电极25制成在钝化薄膜24上。然而，第一电极25也可以制成在介质中间层21上。这就是说，第一电极25和视频信号线都可以制成在相同的表面上。
同样，在第一至第三实施例中，有机EL显示器1是一种底部发射类型的显示器。然而，有机EL显示器1也可以是一种顶部发射类型的显示器。在这种情况下，例如，有机绝缘层可以作为一个平坦层插在第一电极25和钝化薄膜24之间。无机绝缘层通常是在高温下制成的。因此，如果绝缘隔离层26包括一层无机绝缘层的话，则在上述的薄膜形成过程中就不能在基片11上制成有机层。然而，在第二和第三实施例中，绝缘隔离层26仅仅只包括有机绝缘层。因此，就能够在绝缘隔离层26之下制成有机层。
在第二和第三实施例中，尽管采用单层结构作为绝缘隔离层26，但是它能够抑止在缓冲层27a和发射层27b的边缘部分中针孔等现象。当采用多层结构作为绝缘隔离层26使用时，也能够获得这一效应。例如，正如第一实施例，绝缘隔离层26可以包括一层有机绝缘层26b和一层制成在有机绝缘层上26b上的无机绝缘层26a的双层结构，其中，有机绝缘层具有对墨水的较低亲水性，而无机绝缘层具有对墨水的较高亲水性。
同样，在第二和第三实施例中，以一一对应与有机EL元件29，即，电极主体25a的方式在绝缘隔离层26中制成通孔。然而，绝缘隔离层26也可以具有另一种结构，该结构将有机绝缘层27分割成各种颜色的发光区域。例如，在将可以发射出红、铝和蓝色光的有机EL元件29以一个显示区域排列成条状时，可以一一对应于这些条状的方式在绝缘隔离层26中形成带状类的开孔，也就是说，这就有可能在绝缘隔离层26中形成带状开孔，以及在各个开孔中形成一个带状类有机层27，以便于多个有机EL元件可以发射出相同颜色的光。
此外，在第一至第三实施例中，当使用一个反向基片3进行密封时，就有可能通过将干燥剂放置在基片2和3之间的空间中或者通过将树脂填充在该空间来提高热辐射特性来延长元件29的寿命。
以下将解释本发明的实例。
[实例1]
在该实例中，可以采用以下的方法来制造图1所示的有机EL显示器。
即，首先，采用与常规TFT制成工艺相同的方式，在以及制成底层12和13的玻璃基片11表面上重复进行薄膜形成和图形化，从而制成TFT 20、介质中间层21、电极线(未显示)、源极/漏极电极23，以及钝化薄膜24。
在钝化薄膜24上，采用溅射的方法制成一层50nm后的ITO薄膜。之后，采用光刻的方法进行ITO薄膜的图形化，以获得第一电极25。各个第一电极25都可以是对角线长度为55μm的八边形。值得注意的是，第一电极25也可以采用掩模溅射的方法来制成。
在已经制成第一电极25的基片11的表面上，制成具有一一对应于象素的光发射部分孔的亲水性无机绝缘层26a。绝缘层26a的厚度为0.1μm。正如图4所示，在绝缘层26a中的各个孔都是对角线长度为50μm的八边形。之后，在已经制成第一电极25的基片11的表面上涂覆光敏树脂，并且所获得的涂覆薄膜进行图形化曝光和显影，以形成具有一一对应于象素光发射部分的孔的防墨水的有机绝缘层26b。绝缘层26b的厚度为3μm，并且在绝缘层26a中的各个孔都是对角线长度为58μm的八边形，正如图4所示。
于是，通过层叠绝缘层26a和26b就能够获得绝缘隔离层26。值得注意的是，使用CF4/O2等离子体气体对已经形成绝缘隔离层26的基片11进行表面处理，从而用氟化物处理绝缘层26b的表面。
随后，采用喷墨沉积方法流出缓冲层形成墨水，以在绝缘隔离层26中形成的液体容器中形成液体薄膜。这些液体薄膜加温至120摄氏度保持3分钟，以获得缓冲层27a。
在此之后，在对应于红、绿和蓝色象素的缓冲层27a上，采用喷墨沉积方法流出形成红、绿和蓝色发射层的墨水液体，以形成液体薄膜。这些液体薄膜加温至90摄氏度保持1小时，以获得发射层27b。
接着，在真空条件下在已经制成发射层27b的基片11的表面上蒸发钡，随后蒸发铝，从而形成第二电极28。采用这一方式，就完成了TFT矩阵基片2。
在此之后，采用紫外固化树脂通过涂覆在玻璃基片3的主要表面的边缘形成密封层4。随后，在惰性气体的氛围中，将玻璃基片3和矩阵基片2粘结起来，使得已经制成了密封层4的玻璃基片3的表面和已经制成了第二电极28的矩阵基片2的表面可相互面对着制成。此外，采用紫外辐射来固化密封层，从而就完成了图1所示有机EL显示器。
[比较实例1]
以下采用与实例1所解释的相同步骤来制造有机EL显示器，除了图2所示的结构可应用于矩阵基片2。在该实例中，第一电极25是对角线长度为58μm的八边形，在亲水性层26a上的孔是对角线长度为50μm的八边形，以及在绝缘层26b中的孔是对角线长度为55μm的八边形。
采用剖面SEM来观察根据实例1和比较实例1的有机EL显示器1的缓冲层27a和发射层27b。
因此，在根据实例1的有机EL显示器1中，在绝缘层26a中形成通孔的位置上，缓冲层26a和发射层26b的薄膜厚度基本上是均匀的。这就是说，根据实例1的有机EL显示器1所具有的结构能够抑止在发射层27b部分上的局部电流集中。其效果是，当有机EL显示器1显示图像时，各个象素的亮度是均匀的。相反，在根据比较实例1的有机EL显示器中，缓冲层26a和发射层26b薄膜厚度的不均匀性在绝缘层26a中形成通孔的位置上较大，使得各个象素的亮度是不均匀的。
[实例2]
在该实例中，采用以下方法制造图5和图6所示的有机EL显示器。
这就是说，首先，采用类似于常规的TFT制造工艺的相同方法，在已经制成SiNx层12和SiO2层13作为底层的玻璃基片11的表面上重复进行薄膜形成和图形化，从而形成TFT 20、介质中间层21、各种线(未显示)、源极/漏极电极23，以及钝化薄膜24。多晶硅层用于TFT 20的半导体层14来使用，使用TEOS形成TFT 20的栅极绝缘薄膜15，以及MoW可用于TFT 20的栅极电极16。另外，以介质中间层21的方式形成660nm厚的PEO层，以钝化薄膜24的方式形成450nm厚的SiN层。此外，Mo/Al/Mo的三层结构可用于源极/漏极电极23。
随后，可以使用光刻和腐蚀的方法在钝化薄膜24中形成200nm深的第二凹槽31。接着，可以使用光刻和腐蚀的方法在钝化薄膜24中形成大约10μm的接触孔。
在钝化薄膜24上，可以溅射方法形成50nm厚的ITO薄膜。该ITO薄膜可以使用光刻和腐蚀的方法进行图形化，以获得可作为阳极的第一电极25。各个第一电极25的电极主体25a都是一个80μm边的正八边形。另外，在第二凹槽31的位置中，形成200nm深和100μm宽的第一凹槽30a，它可以从电极主体25a延伸穿过带状类端点25b。值得注意的是，第一电极25也可以采用掩模溅射的方法来形成。
在已经制成了第一电极25的基片11的表面上涂覆正性紫外固化树脂，并且将所获得涂覆薄膜进行图形曝光和显影，并且在220摄氏度下烘焙30分钟，从而形成具有一一对应于象素的光发射部分的通孔的绝缘隔离层26。分隔绝缘薄膜26的厚度为3μm，在基片11一边上，绝缘隔离层26中的各个通孔是边长为90μm的正八边形。这样，在电极主体25a和绝缘隔离层26之间就形成了深度50nm和宽度5μm的开放环状沟30b。
在反应离子腐蚀装置中，使用CF4/O2等离子体气体对已经形成绝缘隔离层26的基片11进行表面处理，从而用氟化物处理绝缘隔离层26的表面。
接着，采用喷墨沉积方法使用压电类喷墨喷头喷出缓冲层形成墨水，以在绝缘隔离层26中形成的液体容器中形成液体薄膜。对于缓冲层形成墨水来说，使用在有机溶剂中含有PEDOT含量为1.0wt％的溶液。另外，墨水的供给速率为0.05mL/min。随后，这些液体薄膜加热至200摄氏度保持300秒，以获得100nm厚的缓冲层27a。
在此之后，在对应于红、绿和蓝色象素的缓冲层27a上，采用喷墨沉积的方法喷出形成红、绿和蓝色发射层的墨水液体，以形成液体薄膜。对于各种发射层形成墨水来说，可以使用在有机溶剂中含有发光有机化合物含量为2.0wt％的溶液。另外，墨水的供给速率为0.05mL/min。随后，这些液体薄膜加热至100摄氏度保持15秒，以获得150nm厚的发射层27b。
在10-7Pa的真空中，在已经制成发射层27b的基片11的表面上蒸发钡，其厚度为6000nm。接着，在保持真空条件的同时，在该钡层上蒸发铝。采用这一方法，就制成了具有双层结构的叠电极28，作为阴极。
在此之后，将紫外固化的树脂涂覆在作为密封基片而分别制备的玻璃基片的一个主要表面的边缘上(未显示)，以形成一个密封层(未显示)。随后，在惰性气体氛围中将这一密封基片和基片11粘结在一起，使得已经制成密封层的密封基片的表面与已经制成第二电极28的基片11的表面相互面对着。另外，可采用紫外辐射来固化密封层。这样，就完成了具有480×640×3(R、G、B)，即，在总共为920000象素的有机EL显示器。
[实例3]
在该实例中，以下可采用实例2中所解释的相同流程来制造图5和图6所示的有机EL显示器1，除了采用以下的方法来形成第二凹槽31。这就是说，在该实例中，第二凹槽31不是采用腐蚀钝化薄膜24的方法来制成的。而是，通过采用光刻和腐蚀的方法在介质中间层21中形成300nm厚的第三凹槽(未显示)，从而在钝化薄膜24中制成200nm厚的第二凹槽31，并且在带状类的端点25b中制成200nm深和10μm宽的第一凹槽30a。
[实例4]
在该实例中，采用以下方法制造图9和图10所示的有机EL显示器1。
这就是说，首先，采用与实例2所解释的相同流程来进行直至钝化薄膜24的薄膜形成。
随后，使用光刻和腐蚀方法，在钝化薄膜24中形成200nm深的环状第二凹槽31。接着，使用光刻和腐蚀方法，在钝化薄膜24中形成大约10μm直径的接触孔。
在钝化薄膜24的表面上，采用溅射方法形成50nm厚的ITO薄膜。随后，可光刻和腐蚀方法对ITO薄膜进行图形化，以获得作为阳极的第一电极25。各个第一电极25的电极主体25a都是80μm边长的正八边形。同样，在电极主体25a上形成对应于第二凹槽31的台阶。
随后，采用与实例2所解释的相同方法来形成绝缘隔离层26。在绝缘隔离层26和电极主体25a的中心部分之间，形成200nm深和10μm宽的环状第一凹槽。
在此之后，依次进行在实例2中所解释的相同步骤。这样，就完成了具有480×640×3(R、G、B)，即，在总共为920000象素的有机EL显示器。
[实例5]
在该实例中，以下可采用实例4中所解释的相同流程来制造图9和图10所示的有机EL显示器1，除了采用以下的方法来形成第二凹槽31。这就是说，在该实例中，第二凹槽31不是采用腐蚀钝化薄膜24的方法制成的。而是，使用光刻和腐蚀的方法在介质中间层21中形成300nm厚的第三凹槽(未显示)，从而在钝化薄膜24中形成了200nm厚的第二凹槽31，以及在绝缘隔离层26和电极主体25a的中心部分之间形成200nm深和10μm宽的第一凹槽30a。
[比较实例2]
在该实例中，以下可采用实例4中所解释的相同流程来制造图7和图8所示的有机EL显示器1，除了没有形成第一凹槽30a和第二凹槽31。
采用剖面SEM来观察根据实例2至5和比较实例2的有机EL显示器1的缓冲层27a和发射层27b。
从而，在根据实例2至5的有机EL显示器1中，在绝缘隔离层26中所形成的各个通孔的位置上，缓冲层27a和发射层27b都具有基本均匀的厚度，并且没有任何碎片等等。即，根据实例2至5的有机EL显示器1所具有的机构能够抑止在第一电极25和第二电极28之间的短路以及局部电流集中在发射层27b部分的现象。在效果上，当有机EL显示器显示图像时，各个象素的亮度都是均匀的。
相比较，在根据比较实例2的有机EL显示器1中，在绝缘隔离层26中所形成的各个通孔的位置上，缓冲层27a和发射层27b的薄膜厚度非均匀性较大，使得各个象素的亮度不均匀。