JP2001345178A

JP2001345178A - 発光装置およびその作製方法

Info

Publication number: JP2001345178A
Application number: JP2001086501A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Yamazaki; 舜平山崎; 正明 ▲ひろ▼木; Masaaki Hiroki; Kenji Fukunaga; 健司福永
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2001-12-14
Anticipated expiration: 2021-03-26
Also published as: JP4637390B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高精細な画素部を有する発光装置を提供す
る。【解決手段】絶縁体１０１の上に陽極１０２、陽極１
０２と直交するバンク１０４が設けられている。バンク
１０４の一部（制御バンク１０４b）は金属膜からな
り、これに電圧を印加することで電界を形成し、電荷を
帯びたＥＬ材料の軌道を制御することができる。これを
利用してＥＬ層の成膜位置を精密に制御することが可能
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電極間に発光性材
料を挟んだ素子（以下、発光素子という）を有する装置
（以下、発光装置という）およびその作製方法に関す
る。特に発光性材料としてＥＬ（Electro Luminescenc
e）が得られる発光性材料（以下、ＥＬ材料という）を
利用した発光素子（以下、ＥＬ素子という）を用いた発
光装置（以下、ＥＬ発光装置）に関する。なお、有機Ｅ
Ｌディスプレイや有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Orga
nic Light Emitting Diode）は本発明の発光装置に含ま
れる。

【０００２】また、本発明に用いることのできるＥＬ材
料は、一重項励起もしくは三重項励起または両者の励起
を経由して発光（燐光および／または蛍光）するすべて
の発光性材料を含む。

【０００３】

【従来の技術】ＥＬ発光装置は、陽極と陰極との間にＥ
Ｌ材料を挟んだ構造のＥＬ素子を有した構造からなる。
この陽極と陰極との間に電圧を加えてＥＬ材料中に電流
を流することによりキャリアを再結合させて発光させ
る。即ち、ＥＬ発光装置は発光素子自体に発光能力があ
るため、液晶表示装置に用いるようなバックライトが不
要である。さらに視野角が広く、軽量であるという利点
をもつ。

【０００４】このときＥＬ材料を成膜してＥＬ層を形成
するには、様々な成膜方法が採用されている。特に、低
分子系有機ＥＬ材料の成膜には蒸着法が用いられ、高分
子系有機ＥＬ材料の成膜にはスピンコーティング法もし
くはインクジェット法が用いられている。

【０００５】いずれの成膜方法にも一長一短があるが、
蒸着法の場合はＥＬ材料の利用効率が悪いという問題が
ある。蒸着法の場合、抵抗加熱や電子ビーム加熱により
気化したＥＬ材料を飛散させて成膜するが、被膜形成面
に成膜される分以外にもシャドーマスクや蒸着室内壁に
成膜されてしまう分の損失が大きかった。現状ではＥＬ
材料の単価が高いため、このような問題は製造コストの
増大を招く結果となってしまう。

【０００６】また、インクジェット法の場合、ノズル先
端から吐出されたＥＬ材料を含む液滴の軌道の制御が難
しく、液滴の着弾点（ＥＬ層を成膜する部分）を正確に
制御することが難しかった。この着弾点がずれてしまう
と、となりの画素に液滴が混入されてしまうといった問
題が起こり得た。この問題は高精細な画素部を有する発
光装置を作製する上で特に顕著な問題となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＥＬ材料を
成膜するにあたって成膜位置を精密に制御するための技
術を提供することを課題とする。そして、高精細な画素
部を有する発光装置を得ることを課題とする。さらに、
その発光装置を表示部として用いた表示品質の高い電気
器具を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では、画素を区分
するバンクの一部に金属膜を用い、該金属膜に電圧をか
ける（負もしくは正に帯電させる）ことで電界を形成
し、その電界によりＥＬ材料の軌道を制御することを特
徴としている。従って、本明細書において「電界を加え
る」とは、「荷電粒子の向きを制御する」と同義であ
る。

【０００９】これにより蒸着法、イオンプレーティング
法もしくはインクジェット法のように皮膜形成面の上方
もしくは下方からＥＬ材料が飛んできて付着するような
成膜方法において、ＥＬ材料の成膜位置を精密に制御す
ることが可能となり、高精細な画素部を有する発光装置
を得ることができる。

【００１０】なお、本明細書中においてバンクとは、陽
極もしくは陰極をストライプ状に複数本形成するにあた
って、個々の配線を電気的に絶縁するための絶縁膜であ
り、珪素化合物膜もしくは樹脂膜などを用いることがで
きる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の発光装置の構造について
図１（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明する。なお、図１
（Ａ）は画素部の上面図であり、図１（Ｂ）は図１
（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面図、図１（Ｃ）は図１
（Ａ）をＢ−Ｂ’で切断した断面図である。但し、ここ
で示す発光装置は発光素子を封止する前の状態である。

【００１２】本発明の発光装置は、まず絶縁体１０１上
に陽極１０２が設けられている。絶縁体１０１はガラス
基板、プラスチック基板（プラスチックフィルムを含
む）、金属基板もしくはセラミックス基板の上に絶縁膜
を設けたものを用いても良いし、石英基板をそのまま用
いても良い。

【００１３】陽極１０２は帯状（線状といっても良い）
に複数並べられ、全体として縞状（ストライプ状）に配
置されている。また、陽極１０２としては仕事関数の大
きい導電膜が用いられ、典型的には可視光に対して透明
な酸化物導電膜が用いられる。酸化物導電膜としては、
酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛もしくはこれらの
化合物からなる導電膜を用いることができる。さらに、
これらの酸化物導電膜にガリウムを添加したものであっ
ても良い。

【００１４】また、分離絶縁膜１０３は、隣接する陽極
間に設けられ、陽極１０２の端部にＥＬ層１０５が形成
されないように分離する役割を担う絶縁膜である。分離
絶縁膜１０３としては珪素を含む絶縁膜、代表的には酸
化珪素膜、窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜もしくは炭化珪
素膜を用いることができる。

【００１５】また、陽極１０２と直交するようにバンク
１０４が設けられている。バンク１０４はこの上に形成
されるＥＬ層１０５および陰極１０６をパターニングす
るためのマスク材として用いられる絶縁膜である。バン
ク１０４は絶縁膜を用いて形成した支持バンク１０４a
とその上に設けられた金属膜からなる制御バンク１０４
bを含む。

【００１６】このとき、支持バンク１０４aの線幅は制
御バンク１０４bの線幅よりも細くなっている。このよ
うな構造は制御バンク１０４bをマスクとして支持バン
ク１０４aに対して等方的なエッチングを施せば得るこ
とができる。本発明では制御バンク１０４bに電圧をか
けて負もしくは正に帯電させ、ＥＬ材料に電界を加える
ことによりＥＬ材料の軌道を制御することが可能とな
る。

【００１７】さらに、バンク１０４と平行に（陽極１０
２と直交するように）ＥＬ層１０５および陰極１０６が
設けられる。これらはバンク１０４によって帯状に分離
され、全体としてストライプ状に設けられている。もち
ろん、帯状に分離された個々の陰極は電気的に絶縁され
ている。

【００１８】なお、本明細書においてＥＬ層とは、ＥＬ
素子において陽極と陰極との間に設けられた絶縁層を指
し、様々な有機膜もしくは無機膜を組み合わせて形成さ
れる層である。典型的には、ＥＬ層は少なくとも発光層
を含み、発光層に電荷注入層や電荷輸送層を組み合わせ
て用いられる。また、ＥＬ層１０５としては、有機ＥＬ
材料、無機ＥＬ材料もしくはそれらを組み合わせたＥＬ
材料を用いる。また、有機ＥＬ材料を用いる場合、低分
子材料を用いても高分子材料を用いても良く、公知の如
何なる材料を用いても良い。

【００１９】また、陰極１０６は仕事関数の小さい導電
膜が用いられ、典型的には周期表の１族もしくは２族に
属する元素を含む導電膜が用いられる。代表的にはマグ
ネシウム、リチウム、セシウム、ベリリウム、カリウム
もしくはカルシウムを含む合金膜が用いられる。また、
ビスマス膜を用いることもできる。

【００２０】以上の陽極１０２、ＥＬ層１０５および陰
極１０６がＥＬ素子１００を形成する。実際には、ＥＬ
素子１００の上に樹脂膜を封止材として設けるか、ＥＬ
素子１００の上に密閉空間を作るかして、ＥＬ素子１０
０を外気から保護する。これはＥＬ層１０５や陰極１０
６が酸化することで劣化してしまうため、酸素および水
に極力触れないようにするためである。

【００２１】以上にような構造を含む本発明の発光装置
は、蒸着法、イオンプレーティング法もしくはインクジ
ェット法のように、上方もしくは下方からＥＬ材料が飛
んできて付着することにより成膜される手法を用いる場
合において、バンクの一部である金属膜を用いてＥＬ材
料に電界を加え、その電界により成膜位置の制御を行う
ことを特徴とするものである。

【００２２】本発明を実施することで、精密な位置制御
を行いながらＥＬ材料を成膜することが可能となり、高
精細な画素部を有する発光装置を実現することができ
る。

【００２３】

【実施例】〔実施例１〕図１に示した構造の発光装置を
作製する際のＥＬ層の成膜過程について図２を用いて説
明する。なお、一部図１の符号を参照して説明する。

【００２４】図２（Ａ）において、絶縁体１０１の上に
は陽極１０２が形成され、その上には支持バンク１０４
aおよび制御バンク１０４bを含むバンク１０４が形成さ
れている。

【００２５】そして、この状態でまず陽極１０２を正に
帯電させる。これは陽極１０２に正電圧を印加しても良
いし、正に帯電したイオンシャワーを浴びせることで帯
電させることも可能である。そして、制御バンク１０４
bは負に帯電させる。これは制御バンク１０４bに負電圧
を印加することで可能である。負電圧の大きさは実施者
が適宜決定すれば良い。

【００２６】この状態でＥＬ材料２０１を蒸着法、イオ
ンプレーティング法もしくはインクジェット法により積
層する。このとき、本発明ではＥＬ材料２０１を、制御
バンク１０４bと同一極性に帯電させる点に特徴があ
る。即ち、本実施例の場合は、制御バンク１０４bが負
に帯電しているため、ＥＬ材料２０１も負に帯電させ
る。これによりＥＬ材料２０１は制御バンク１０４bの
周囲に形成された電界に反発し、制御バンク１０４bを
避けるような軌道を描く。

【００２７】さらに、本実施例では陽極１０２が正に帯
電しているため、負に帯電したＥＬ材料２０１を引き寄
せる方向に働く。

【００２８】以上のように、ＥＬ材料２０１はバンク１
０４を避けて陽極１０２へ積層される。こうして画素の
部分にＥＬ層２０２が形成される。即ち、特にシャドー
マスク等を設けることなく、ＥＬ材料を集中的に画素に
成膜することができ、ＥＬ材料の利用効率を大幅に向上
させることが可能となる。また、本発明は画素ピッチが
数十μmといった非常に微細な画素部においても何ら問
題なく実施することが可能である。

【００２９】また、同様に図２（Ｂ）に示すように、陰
極を形成する材料（陰極材料）２０３を負に帯電させて
蒸着法もしくはイオンプレーティング法により成膜する
ことで上記と同様の効果を得ることができる。即ち、バ
ンク１０４を避けて画素の部分に陰極２０４を形成する
ことができる。

【００３０】〔実施例２〕本実施例では、蒸着法により
ＥＬ材料を成膜する際に本発明を実施する場合について
図３に示す。

【００３１】図３において、３０１は蒸着室であり、蒸
着室の隔壁３０２は負の電圧が印加される負電源３０３
に接続されている。また、蒸着室３０１の内部には蒸着
ボート３０４が設置され、その中には固体ＥＬ材料３０
５が備えられている。この蒸着ボート３０４は支持台３
０６に接続された電源３０７a、３０７bを用いて加熱さ
れる。即ち、本実施例では抵抗加熱による蒸着源を用い
ている。

【００３２】また、蒸着ボート３０４に設けられた孔
（気体となったＥＬ材料が蒸着ボート外に出るための
孔）のすぐ外に、孔から出た気体となったＥＬ材料（以
下、気体ＥＬ材料という）を取り囲むように配置された
リング状電極３２０が設けられている。このリング状電
極３２０は負電源３０８に接続され、リング状電極３２
０の内側に電場を形成して、気体ＥＬ材料を負に帯電さ
せる。即ち、蒸着ボート３０４から飛び出した気体ＥＬ
材料は、飛散中に電場を通過させることで帯電する。こ
のとき、蒸着室の隔壁３０２は負に帯電しているため、
隔壁３０２に付着するＥＬ材料を最小限に抑えることが
できる。

【００３３】こうして飛散した気体ＥＬ材料３０９は制
御バンク３１０が形成する電界を避けるようにして陽極
３１１に積層される。制御バンク３１０には負電源３１
２が接続され、これにより電界が形成される。なお、図
示されていないが全ての制御バンクは同電位となるよう
に電気的に接続されている。

【００３４】また、このとき陽極３１１が形成された基
板３１３を保持するサセプタ３１４には正電源３１５が
接続され、サセプタ３１４を正に帯電させている。この
サセプタ３１４は陽極３１１と電気的に接続されてお
り、陽極３１１を正に帯電させる。

【００３５】以上のような構成とすることで、蒸着する
気体ＥＬ材料３０９の利用効率を高め、必要最小限の量
で所望のＥＬ層を形成することが可能となる。従って、
ＥＬ材料の消費量が大幅に削減されるため、製造コスト
を低減することができる。

【００３６】なお、本実施例では蒸着ボート３０４に電
源３０８を接続して気体ＥＬ材料３０９を負に帯電させ
る方式としたが、蒸着ボート３０４から飛び出した後、
飛散中に電場を通過させることにより帯電させることも
可能である。また、蒸着源として抵抗加熱を例にとった
が、電子ビーム（ＥＢ）加熱であっても構わない。

【００３７】また、本実施例では気体ＥＬ材料を負に帯
電させる例を示しているが、正に帯電させることも可能
である。その場合、隔壁３０２、蒸着ボート３０４およ
び制御バンク３１０を正に帯電させ、陽極３１１を負に
帯電させれば良い。

【００３８】〔実施例３〕本実施例では、インクジェッ
ト法によりＥＬ材料を塗布する際に本発明を実施する場
合について図４に示す。なお、図４（Ａ）、（Ｂ）はい
ずれも不活性雰囲気中（窒素ガスもしくは希ガス中）で
行われる。

【００３９】図４（Ａ）において、４０１はガラス基
板、４０２は陽極であり、陽極４０２には負電源４０３
が接続されている。また、本実施例では制御バンク４０
４に負電源４０５を接続する。この場合、図示されない
が全ての制御バンクは同電位となるように電気的に接続
されている。

【００４０】また、基板４０１の上方にはインクジェッ
ト方式でＥＬ層を成膜するための薄膜形成装置のヘッド
４０６〜４０８が配置されている。ヘッド４０６の中に
は赤色発光のためのＥＬ材料を含む溶液４０９が備えら
れ、ヘッド４０７の中には緑色発光のためのＥＬ材料を
含む溶液４１０が備えられ、ヘッド４０８の中には青色
発光のためのＥＬ材料を含む溶液４１１が備えられてい
る。これらのＥＬ材料を含む溶液はピエゾ素子を用いて
吐出される。もちろん、バブルジェット（登録商標）方
式を用いても良い。

【００４１】本実施例では、ヘッド４０６〜４０８の各
々に負電源４１２〜４１４を接続し、ＥＬ材料４０９〜
４１１を負に帯電させている。この状態で吐出されたＥ
Ｌ材料を含む溶液は点線で示される軌道に沿って落下
し、バンクの間に露出した陽極４０２上に塗布される。
即ち、負に帯電したＥＬ材料を含む溶液４０９〜４１１
は、やはり負に帯電した制御バンク４０４を避けて画素
内に塗布される。

【００４２】こうして画素内には赤色発光に対応するＥ
Ｌ層４１５、緑色発光に対応するＥＬ層４１６および青
色発光に対応するＥＬ層４１７が形成される。なお、こ
こでは三つの画素しか図示されないが、一画素ずつ成膜
しても良いし、三つ以上の複数の画素に同時に成膜する
ことも可能である。

【００４３】また、図４（Ｂ）に示したのは、ヘッド４
０６〜４０８の吐出口付近にＥＬ材料を含む溶液を帯電
させるための電極を設けた例である。本実施例では、引
出電極４２１、加速電極４２２および制御電極４２３を
設けている。また、各々には電源４２４が接続されてい
る。

【００４４】引出電極４２１はヘッド４０６〜４０８か
らＥＬ材料を含む溶液を引き出すための電界を形成する
電極である。また、加速電極４２２は引き出されたＥＬ
材料を加速させるための電界を形成する電極であり、制
御電極４２３は最終的にＥＬ材料の落下する位置を制御
するための電界を形成する電極である。もちろん、これ
ら三つを常に用いる必要はなく、この組み合わせに限定
する必要はない。

【００４５】図４（Ｂ）に示す構成の場合、これら三つ
の電極のいずれかを用いてＥＬ材料を含む溶液を負に帯
電させている。従って、ヘッド４０６〜４０８に特に電
源を設ける必要がなく、吐出されたＥＬ材料を含む溶液
自体を直接帯電させることができる。この場合も、図４
（Ａ）の場合と同様にＥＬ材料を含む溶液は点線で示さ
れる軌道に沿って落下し、バンクの間に露出した陽極４
０２上に塗布される。即ち、負に帯電したＥＬ材料４０
９〜４１１は、やはり負に帯電した制御バンク４０４を
避けて画素内に塗布される。

【００４６】以上のような構成とすることで、インクジ
ェット法によりＥＬ材料を塗布する際に軌道がずれてし
まう可能性が大幅に減り、歩留まりを向上させることが
可能となる。そのため製造コストを低減することができ
る。

【００４７】なお、本実施例ではＥＬ材料を含む溶液を
負に帯電させる例を示しているが、正に帯電させること
も可能である。その場合、制御バンク４０４およびＥＬ
材料を含む溶液４０９〜４１１を正に帯電させ、陽極４
０２を負に帯電させれば良い。

【００４８】〔実施例４〕本実施例では、イオンプレー
ティング法によりＥＬ層を成膜する際に本発明を実施す
る場合について図５に示す。

【００４９】図５において、５０１は蒸着室であり、蒸
着室の隔壁５０２は正の電圧が印加される正電源５０３
に接続されている。また、蒸着室５０１の内部には蒸着
ボート５０４が設置され、その中には固体ＥＬ材料５０
５が備えられている。この蒸着ボート５０４は支持台５
０６に接続された電源５０７a、５０７bを用いて加熱さ
れる。即ち、本実施例では抵抗加熱による蒸着源を用い
ている。

【００５０】また、蒸着ボート５０４の上には導体をら
せん状に巻いたアンテナ５０８が設けられている。アン
テナ５０８には高周波電源５０８aが接続されており、
高真空中にて高周波が印加され、電波（典型的にはマイ
クロ波）を発生させることができる。本実施例ではこの
電波を気化した気体ＥＬ材料５０９に加えて正に帯電さ
せる。このとき、アンテナ５０８の間にプラズマを発生
させても良い。このプラズマはアルゴンガスもしくはネ
オンガスといった希ガスを用いて形成すれば良い。この
とき、蒸着室の隔壁５０２は正に帯電しているため、隔
壁５０２に付着するＥＬ材料を最小限に抑えることがで
きる。

【００５１】こうして飛散した気体ＥＬ材料５０９は、
制御バンク５１０が形成する電界を避けるようにして陽
極５１１に積層される。制御バンク５１０には正電源５
１２が接続され、これにより電界が形成される。なお、
図示されていないが全ての制御バンクは同電位となるよ
うに電気的に接続されている。また、このとき陽極５１
１が形成された基板５１３を保持するサセプタ５１４に
は負電源５１５が接続され、サセプタ５１４を負に帯電
させている。このサセプタ５１４は陽極５１１と電気的
に接続されており、陽極３１１を負に帯電させる。

【００５２】以上のような構成とすることで、蒸着する
気体ＥＬ材料５０９の利用効率を高め、必要最小限の量
で所望のＥＬ層を形成することが可能となる。従って、
ＥＬ材料の消費量が大幅に削減されるため、製造コスト
を低減することができる。

【００５３】なお、本実施例では電極５０８aと５０８b
との間に形成された電界を気体ＥＬ材料５０９に加えて
正に帯電させる方式としたが、陽極５１１と蒸着ボート
５０４との間にバイアス電圧をかけて正に帯電させるこ
ともできる。

【００５４】また、本実施例では気体ＥＬ材料を正に帯
電させる例を示しているが、負に帯電させることも可能
である。その場合、隔壁５０２、蒸着ボート５０４およ
び制御バンク５１０を負に帯電させ、陽極５１１を正に
帯電させれば良い。

【００５５】〔実施例５〕本発明の発光装置の一実施例
を図６に示す。発光素子を形成するための基板６０１上
には画素部６０２が形成されている。画素部６０２は走
査線（ここでは陽極および補助配線を含む積層配線）群
６０３とデータ線（ここでは陰極）群６０４が互いに直
交するように交差している。このとき交差した部分（以
下、交差部という）は走査線とデータ線とにＥＬ材料が
挟まれたＥＬ素子が形成される。このとき画素部６０２
は図１に示した構造の画素部である。

【００５６】また、画素部６０２の周辺（外側）の領域
には、画素部６０２へ各信号を伝送する駆動回路が形成
されたＩＣがＣＯＧ方式により実装されている。本実施
例ではこのＩＣが、ガラス基板、石英基板もしくはプラ
スチック基板上にＴＦＴで駆動回路を形成したものであ
る点に特徴がある。本明細書ではこのような特徴を有す
るＩＣをスティックドライバと呼ぶ。もちろん、シリコ
ン基板上に公知のＩＣ技術により駆動回路を形成したＩ
Ｃチップを用いることも可能である。

【００５７】図６において、６０５はデータ線側のステ
ィックドライバであり、６０６は走査線側のスティック
ドライバである。なお、ここでは複数個に分割して実装
した例を示しているが、各１個づつとしても良い。ま
た、カラー表示に対応した画素部を形成するためには、
ＸＧＡクラスでデータ線の本数が３０７２本であり走査
線側が７６８本必要となる。このような数で形成された
データ線及び走査線は画素部６０２の端部で数ブロック
毎に区分して引出線６０７を形成し、スティックドライ
バ６０５、６０６の出力端子のピッチに合わせて集めら
れている。

【００５８】一方、基板６０１の端部には入力端子６０
８が形成され、この部分で外部回路と接続するＦＰＣ
（フレキシブルプリント配線板：Flexible Printed Cir
cuit）を貼り合わせる。そして、外部入力端子６０８と
スティックドライバとの間は基板６０１上に形成した接
続配線６０９によって結ばれ、最終的にはスティックド
ライバの入力端子のピッチに合わせて集められる。

【００５９】駆動回路が形成されたスティックドライバ
は図７に示すように、駆動回路を形成するための基板
（ここではガラス基板）７０１上に形成され、ＴＦＴで
形成された駆動回路７０２と、入力端子７０３および出
力端子７０４が設けられている。基板７０１の材料とし
ては、図６の基板６０１と熱膨張係数の近い材料を用い
ることが望ましく、ガラス、石英ガラスもしくはプラス
チックを用いることが望ましい。熱膨張係数の近い材料
を用いると、熱を加えた際に応力の発生を最小限に抑制
することができ、応力に起因する接続不良や動作不良を
回避できる。

【００６０】また、駆動回路７０２のＴＦＴは、活性層
（能動層）、特にチャネル形成領域が多結晶半導体膜も
しくは単結晶半導体膜で形成されている。多結晶半導体
膜および単結晶半導体膜はいずれも公知の技術で形成さ
れたもので良い。また、ＴＦＴ構造にも特に限定はな
い。

【００６１】図７に示すようなスティックドライバを基
板６０１上に実装する方法は異方導電性材料もしくはメ
タルバンプを用いた接続方法またはワイヤボンディング
方式を採用することができる。特に、ＩＴＯ（酸化イン
ジウムと酸化スズとの化合物からなる酸化物）からなる
配線上にスティックドライバを形成する場合は異方導電
性材料を用いた接続方法が好ましい。

【００６２】図８にその一例を示す。図８（Ａ）は基板
８０１にスティックドライバ８０２が異方導電性材料を
用いて実装された例を示している。基板８０１上には画
素部８０３、引出線８０４、入力端子８０５、接続配線
（図示せず）が設けられている。なお、画素部８０３は
カバー材８０６およびシール材８０７により密閉空間８
０８に封入され外気から保護されている。

【００６３】また、入力端子８０５の一方の端にはＴＣ
Ｐ８０９が異方導電性材料で接着されている。異方導電
性材料は樹脂８１０と表面が金属メッキされた直径数十
〜数百μmの導電性粒子８１１からなり、導電性粒子８
１１によりスティックドライバ側の入力端子８１２もし
くはＴＣＰ８０９と引出線８０４もしくは入力端子８０
５とが電気的に接続されている。

【００６４】また、図８（Ｂ）で示すように基板８０１
にスティックドライバを接着材８１５で固定して、金属
ワイヤ８１６によりスティックドライバ８０２の入力端
子８１２と引出線８０４もしくは入力端子８０５とを電
気的に接続しても良い。この場合、接続したスティック
ドライバ８０２は樹脂膜８１７で封入する。

【００６５】なお、スティックドライバの実装方法は図
８に示した方法に限定されるものではなく、公知の実装
方法を用いることが可能である。

【００６６】〔実施例６〕本発明の発光装置の一実施例
を図９に示す。図９（Ａ）は本発明の発光装置の上面図
であり、図９（Ｂ）は図８（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した
断面図に相当する。まず、図９（Ａ）の上面図について
説明する。

【００６７】図９（Ａ）において、９０１は基板であ
り、ここではプラスチック材を用いる。プラスチック材
としては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル樹脂、エ
ポキシ樹脂、ＰＥＳ（ポリエチレンサルファイル）、Ｐ
Ｃ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフ
タレート）もしくはＰＥＮ（ポリエチレンナフタレー
ト）を板状もしくはフィルム状にして用いることができ
る。

【００６８】９０２は酸化物導電膜からなる走査線（陽
極）であり、本実施例では酸化亜鉛に酸化ガリウムを添
加した酸化物導電膜を用いる。このとき走査線９０２の
上にニッケル配線９０３が設けられている（図９（Ａ）
参照）。

【００６９】また、９０４は金属膜からなるデータ線
（陰極）であり、本実施例ではビスマス膜を用いる。ま
た、９０５はアクリル樹脂からなるバンクであり、デー
タ線９０４を分断するための隔壁として機能する。走査
線９０２とデータ線９０４は両方ともストライプ状に複
数本形成されており、互いに直交するように設けられ
る。なお、図９（Ａ）では図示されないが、走査線９０
２とデータ線９０４の間にはＥＬ層が挟まれており、９
０６で示される交差部が画素となる。

【００７０】９０７は走査線側スティックドライバであ
り、ＴＦＴで形成された駆動回路を含んでいる。ここで
は駆動回路をプラスチック基板上に形成しているが、ガ
ラス基板上に形成しても構わない。なお、スティックド
ライバ９０７の構造は図７で説明した通りである。ま
た、一つのスティックドライバを設けた例を示している
が、複数個に分割して設けても構わない。

【００７１】９０８はデータ線側スティックドライバで
あり、ＴＦＴで形成された駆動回路を含んでいる。ここ
でも駆動回路をプラスチック基板上に形成している。ま
た、スティックドライバ９０８も図７で説明した構造で
ある。また、一つのスティックドライバを設けた例を示
しているが、複数個に分割して設けても構わない。

【００７２】なお、データ線９０４は配線端で接続配線
９０９と電気的に接続され、接続配線９０９がスティッ
クドライバ９０８と接続される。これはスティックドラ
イバ９０８をバンク９０５上に設けることが困難だから
である。

【００７３】以上のような構成で設けられた走査線側ス
ティックドライバ９０７は接続配線９１０aおよび入力
端子９１１を介してＦＰＣ９１２に接続される。また、
データ線側スティックドライバ９０８は接続配線９１０
bおよび入力端子９１１を介してＦＰＣ９１２に接続さ
れる。

【００７４】また、９１３はシール材、９１４はシール
材９１３によりプラスチック材９０１に貼り合わせたカ
バー材である。シール材９１３としては光硬化樹脂を用
いれば良く、脱ガスが少なく、吸湿性の低い材料が好ま
しい。また、カバー材としては基板９０１と同一の材料
が好ましく、ガラス（石英ガラスを含む）もしくはプラ
スチックを用いることができる。ここではプラスチック
材を用いる。

【００７５】次に、図９（Ｂ）の断面図について説明す
る。なお、図９（Ａ）と同一の部分は同一の符号を用い
て説明する。

【００７６】図９（Ｂ）において、９１５で示された領
域は画素の構造を示しており、この拡大図を図９（Ｃ）
に示す。９１６はＥＬ層であり、正孔注入層、正孔輸送
層、発光層、電子輸送層もしくは電子注入層を適宜組み
合わせて形成する。勿論、発光層を単層で用いても良
い。ＥＬ層９１６を形成する構造および材料は公知のも
のを用いれば良い。

【００７７】なお、図９（Ｃ）に示すようにバンク９０
５は下層の幅が上層の幅よりも狭い形状となっており、
データ線９０４を物理的に分断する。

【００７８】また、図９（Ｂ）に示すように、走査線側
スティックドライバ９０７は異方導電性材料９１７を用
いて走査線９０２および接続配線９１０aに電気的に接
続されている。また同様にＦＰＣ９１２も異方導電性材
料９１８を用いて接続配線９１０aに電気的に接続され
ている。

【００７９】また、シール材９１３で囲まれた画素部９
１９は、樹脂からなる封止材９２０により外気から遮断
され、ＥＬ層の劣化を防ぐ構造となっている。

【００８０】以上のような構成を含む本発明の発光装置
は、画素部９１９が走査線９０２、補助配線９０３、デ
ータ線９０４、バンク９０５およびＥＬ層９１６で形成
されるため、非常に簡単なプロセスで作製することがで
きる。さらに、補助配線９０３を設けたことで走査線９
０２の配線抵抗を低減することができ、表示品質の高い
発光装置とすることができる。

【００８１】また、本実施例に示した発光装置の表示面
（画像を観測する面）に偏光板を設けても良い。この偏
光板は、外部から入射した光の反射を抑え、観測者が表
示面に映り込むことを防ぐ効果を有する。一般的には円
偏光板が用いられている。但し、ＥＬ層から発した光が
偏光板により反射されて内部に戻されることを防ぐた
め、屈折率を調節して内部反射の少ない構造とすること
が望ましい。

【００８２】また、駆動回路となるスティックドライバ
９０７、９０８を別工程で作製して実装する。その結
果、特に煩雑なプロセスを必要とせずに発光装置を作製
することができるため歩留まりが高く、製造コストを下
げることができる。

【００８３】〔実施例７〕本実施例では、本発明の発光
装置における回路構成の一実施例を図１０に示す。画素
部１１は複数の走査線とデータ線で形成され、複数のＥ
Ｌ素子が形成される。その周辺の領域には走査線側ドラ
イバ１２及びデータ線側ドライバ１３が設けられ、これ
らのドライバ（駆動回路）にスティックドライバが用い
られる。このスティックドライバの構造は図７、図８を
用いて説明した通りである。

【００８４】これらのスティックドライバは入力端子１
４と接続されている。このように、画素部１１が形成さ
れた基板上には、走査線側ドライバ１２、データ線側ド
ライバ１３および入力端子１４が形成されている。

【００８５】また、コントロール回路１６、安定化電源
１７、オペアンプを含む電源回路１８のうちコントロー
ル回路１６と電源回路１８はプリント配線板に実装し、
ＦＰＣを用いて入力端子１４に接続される。また、ＦＰ
Ｃの一方の端にはインターフェースコネクタ１９が設け
られ、これを介してクロック信号及びデータ信号１５、
画質信号２０が上記プリント配線板に入力される。ま
た、安定化電源１７からの電源信号もインターフェース
コネクタ１９を介して上記プリント配線板に入力され
る。

【００８６】なお、外部から入力されるクロック信号及
びデータ信号１５は、スティックドライバの入力仕様に
変換するためのコントロール回路１６に入力され、それ
ぞれのタイミング仕様に変換される。

【００８７】〔実施例８〕実施例１〜７では、絶縁体の
上に陽極、ＥＬ層、陰極の順に積層していく場合につい
て説明したが、陰極、ＥＬ層、陽極および補助配線の順
に積層していくことも可能である。

【００８８】前者は絶縁体を通過した光を観測すること
になるのに対して、後者は絶縁体から離れる方向に光が
放射される。

【００８９】なお、本実施例の構成は実施例１〜７のい
ずれの構成とも自由に組み合わせて実施することが可能
である。

【００９０】〔実施例９〕実施例５〜７で用いるスティ
ックドライバの作製方法について図１１を用いて説明す
る。ここでは駆動回路を形成する基本単位としてＣＭＯ
Ｓ回路を作製する場合の例について説明する。

【００９１】まず、図１１（Ａ）に示すように、ガラス
基板１１００上に下地膜１１０１を３００ｎｍの厚さに
形成する。本実施例では下地膜１１０２として窒化酸化
珪素膜を積層して用いる。この時、ガラス基板１１００
に接する方の窒素濃度を１０〜２５ｗｔ％としておくと
良い。

【００９２】次に下地膜１１０１の上に５０ｎｍの厚さ
の非晶質珪素膜（図示せず））を公知の成膜法で形成す
る。なお、非晶質珪素膜に限定する必要はなく、非晶質
構造を含む半導体膜（微結晶半導体膜を含む）であれば
良い。さらに非晶質シリコンゲルマニウム膜などの非晶
質構造を含む化合物半導体膜でも良い。また、膜厚は２
０〜１００ｎｍの厚さであれば良い。

【００９３】そして、公知の技術により非晶質珪素膜を
結晶化し、結晶質珪素膜（多結晶シリコン膜若しくはポ
リシリコン膜ともいう）１１０２を形成する。公知の結
晶化方法としては、電熱炉を使用した熱結晶化方法、レ
ーザー光を用いたレーザーアニール結晶化法、赤外光を
用いたランプアニール結晶化法がある。

【００９４】本実施例では特開平７−１３０６５２号公
報に記載された技術を用い、非晶質珪素膜にニッケルを
添加し、ファーネスアニールを行って結晶化させる。ニ
ッケルは結晶化を促進させる触媒として用いられる。

【００９５】なお、本実施例では結晶質珪素膜をＴＦＴ
の活性層として用いるが、非晶質珪素膜を用いることも
可能である。また、オフ電流を低減する必要のあるスイ
ッチング用ＴＦＴの活性層を非晶質珪素膜で形成し、電
流制御用ＴＦＴの活性層を結晶質珪素膜で形成すること
も可能である。非晶質珪素膜はキャリア移動度が低いた
め電流を流しにくくオフ電流が流れにくい。即ち、電流
を流しにくい非晶質珪素膜と電流を流しやすい結晶質珪
素膜の両者の利点を生かすことができる。

【００９６】次に、図１１（Ｂ）に示すように、結晶質
珪素膜１１０２上に酸化珪素膜でなる保護膜１１０３を
１３０ｎｍの厚さに形成する。この厚さは１００〜２０
０ｎｍ（好ましくは１３０〜１７０ｎｍ）の範囲で選べ
ば良い。また、珪素を含む絶縁膜であれば他の膜でも良
い。この保護膜１１０３は不純物を添加する際に結晶質
珪素膜が直接プラズマに曝されないようにするためと、
微妙な濃度制御を可能にするために設ける。

【００９７】そして、その上にレジストマスク１１０４
を形成し、保護膜１１０３を介してｎ型を付与する不純
物元素（以下、ｎ型不純物元素という）を添加する。な
お、ｎ型不純物元素としては、代表的には周期表の１５
族に属する元素、典型的にはリン又は砒素を用いること
ができる。なお、本実施例ではフォスフィン（ＰＨ₃）
を質量分離しないでプラズマ励起したプラズマドーピン
グ法を用い、リンを１×１０¹⁸atoms/cm³の濃度で添加
する。勿論、質量分離を行うイオンインプランテーショ
ン法を用いても良い。

【００９８】この工程により形成されるｎ型不純物領域
１１０５には、ｎ型不純物元素が２×１０¹⁶〜５×１０
¹⁹atoms/cm³（代表的には５×１０¹⁷〜５×１０¹⁸atoms
/cm³）の濃度で含まれるようにドーズ量を調節する。

【００９９】次に、図１１（Ｃ）に示すように、結晶質
珪素膜の不要な部分を除去して、後にｐチャネル型ＴＦ
Ｔの活性層となる半導体膜１１０６および後にｎチャネ
ル型ＴＦＴの活性層となる半導体膜１１０７を形成す
る。

【０１００】次に、図１１（Ｄ）に示すように、半導体
膜１１０６、１１０７を覆ってゲート絶縁膜１１０８を
形成する。ゲート絶縁膜１１０８としては、１０〜２０
０ｎｍ、好ましくは５０〜１５０ｎｍの厚さの珪素を含
む絶縁膜を用いれば良い。これは単層構造でも積層構造
でも良い。

【０１０１】次に、２００〜４００ｎｍ厚の導電膜を形
成し、パターニングしてゲート電極１１０９、１１１０
を形成する。このゲート電極１１０９、１１１０の端部
をテーパー状にすることもできる。また、ゲート電極は
単層の導電膜で形成しても良いが、必要に応じて二層、
三層といった積層膜とすることが好ましい。ゲート電極
の材料としては公知のあらゆる導電膜を用いることがで
きる。

【０１０２】代表的には、タンタル（Ｔａ）、チタン
（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、
クロム（Ｃｒ）、シリコン（Ｓｉ）から選ばれた元素で
なる膜、または前記元素の窒化物膜（代表的には窒化タ
ンタル膜、窒化タングステン膜、窒化チタン膜）、また
は前記元素を組み合わせた合金膜（代表的にはＭｏ−Ｗ
合金、Ｍｏ−Ｔａ合金）、または前記元素のシリサイド
膜（代表的にはタングステンシリサイド膜、チタンシリ
サイド膜）を用いることができる。勿論、単層で用いて
も積層して用いても良い。

【０１０３】本実施例では、５０ｎｍ厚の窒化タングス
テン（ＷＮ）膜と、３５０ｎｍ厚のタングステン（Ｗ）
膜とでなる積層膜を用いる。これはスパッタ法で形成す
れば良い。また、スパッタガスとしてＸｅ、Ｎｅ等の不
活性ガスを添加すると応力による膜はがれを防止するこ
とができる。

【０１０４】またこの時、ゲート電極１１１０はｎ型不
純物領域１１０５の一部とゲート絶縁膜１１０８を挟ん
で重なるように形成する。この重なった部分が後にゲー
ト電極と重なったＬＤＤ領域となる。

【０１０５】次に、図１１（Ｅ）に示すように、レジス
ト１１１１を形成し、ｎ型不純物元素（本実施例ではリ
ン）を添加して高濃度にリンを含む不純物領域１１１２
〜１１１５を形成する。ここでもフォスフィン（Ｐ
Ｈ₃）を用いたイオンドープ法で行い、この領域のリン
の濃度は１×１０²⁰〜１×１０²¹atoms/cm³（代表的に
は２×１０²⁰〜５×１０²¹atoms/cm³）となるように調
節する。この工程によってｎチャネル型ＴＦＴのソース
領域若しくはドレイン領域が形成される。

【０１０６】この工程では、ｐチャネル型ＴＦＴの活性
層となる半導体膜１１０６にもｎ型不純物領域１１１
２、１１１３を形成する点に特徴がある。この領域は非
晶質珪素膜の結晶化に用いたニッケルをゲッタリングす
るために後工程で必要となる。

【０１０７】次に、図１１（Ｆ）に示すように、レジス
トマスク９１１を除去し、新たにレジスト１１１６を形
成する。そして、ｐ型不純物元素（本実施例ではボロ
ン）を添加し、高濃度にボロンを含む不純物領域１１１
７、１１１８を形成する。ここではジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）
を用いたイオンドープ法により３×１０²⁰〜３×１０²¹
atoms/cm³（代表的には５×１０²⁰〜１×１０²¹atoms/c
m³）の濃度となるようにボロンを添加する。

【０１０８】なお、１１１９、１１２０で示される領域
には既に１×１０²⁰〜１×１０²¹atoms/cm³の濃度でリ
ンが添加されているが、ここで添加されるボロンはその
少なくとも３倍以上の濃度で添加される。そのため、予
め形成されていたｎ型の不純物領域は完全にＰ型に反転
し、Ｐ型の不純物領域として機能する。

【０１０９】次に、レジストマスク１１１６を除去した
後、図１１（Ｇ）に示すように、それぞれの濃度で添加
されたｎ型またはｐ型不純物元素を活性化する。活性化
手段としては、ファーネスアニール法、レーザーアニー
ル法、またはランプアニール法で行うことができる。本
実施例では電熱炉において窒素雰囲気中、５５０℃、４
時間の熱処理を行う。

【０１１０】このとき、結晶化の際に用いたニッケルが
チャネル形成領域１１２１、１１２２からｎ型不純物領
域１１１４、１１１５およびｐ型不純物領域１１１９、
１１２０の方へ移動してゲッタリング（捕獲）される。
即ち、ｎ型不純物領域１１１４、１１１５およびｐ型不
純物領域１１１９、１１２０に含まれたリンによりニッ
ケルがゲッタリングされる。この工程によりチャネル形
成領域１１２１、１１２２のニッケル濃度を１×１０¹⁷
atoms/cm³以下（好ましくは１×１０¹⁶atoms/cm³以下）
とすることができる。また逆に、ｎ型不純物領域１１１
４、１１１５およびｐ型不純物領域１１１９、１１２０
にはニッケルが偏析して５×１０¹⁸atoms/cm³以上（代
表的には１×１０¹⁹〜５×１０²⁰atoms/cm³）濃度で存
在するようになる。

【０１１１】次に、図１１（Ａ）に示すように、層間絶
縁膜１１２３を形成する。層間絶縁膜１１２３として
は、珪素を含む絶縁膜を単層で用いるか、その中で組み
合わせた積層膜を用いれば良い。また、膜厚は４００ｎ
ｍ〜１．５μmとすれば良い。本実施例では、２００ｎ
ｍ厚の窒化酸化珪素膜の上に８００ｎｍ厚の酸化珪素膜
を積層した構造とする。

【０１１２】さらに、３〜１００％の水素を含む雰囲気
中で、３００〜４５０℃で１〜１２時間の熱処理を行い
水素化処理を行う。この工程は熱的に励起された水素に
より半導体膜の不対結合手を水素終端する工程である。
水素化の他の手段として、プラズマ水素化（プラズマに
より励起された水素を用いる）を行っても良い。

【０１１３】なお、水素化処理は層間絶縁膜６２３を形
成する間に入れても良い。即ち、２００ｎｍ厚の窒化酸
化珪素膜を形成した後で上記のように水素化処理を行
い、その後で残り８００ｎｍ厚の酸化珪素膜を形成して
も構わない。

【０１１４】次に、第１層間絶縁膜１１２３に対してコ
ンタクトホールを形成し、ソース配線１１２４、１１２
５と、ドレイン配線１１２６を形成する。このとき同時
に図７に示す入力端子７０３および出力端子７０４を形
成すれば良い。なお、本実施例ではこの電極を、Ｔｉ
（チタン）膜を１００ｎｍ、Ｔｉを含むアルミニウム膜
を３００ｎｍおよびＴｉ膜１５０ｎｍをスパッタ法で連
続形成した３層構造の積層膜とする。勿論、他の導電膜
でも良い。

【０１１５】次に、５０〜５００ｎｍ（代表的には２０
０〜３００ｎｍ）の厚さでパッシベーション膜１１２７
を形成する。本実施例ではパッシベーション膜１１２７
として３００ｎｍ厚の窒化酸化珪素膜を用いる。これは
窒化珪素膜で代用しても良い。

【０１１６】なお、窒化酸化珪素膜の形成に先立ってＨ
₂、ＮＨ₃等水素を含むガスを用いてプラズマ処理を行う
ことは有効である。この前処理により励起された水素が
層間絶縁膜１１２３に供給され、熱処理を行うことで、
パッシベーション膜１１２７の膜質が改善される。それ
と同時に、層間絶縁膜１１２３に添加された水素が下層
側に拡散するため、効果的に活性層を水素化することが
できる。

【０１１７】こうして図１１（Ｈ）に示す構造のｐチャ
ネル型ＴＦＴ１１３１およびｎチャネル型ＴＦＴ１１３
２を相補的に組み合わせたＣＭＯＳ回路が完成する。本
実施例の場合、ｐチャネル型ＴＦＴ１１３１の活性層は
ソース領域１１１７、ドレイン領域１１１８およびチャ
ネル形成領域１１２１で形成される。

【０１１８】また、ｎチャネル型１１３２の活性層は、
ソース領域１１１５、ドレイン領域１１１４、ＬＤＤ領
域１１３３およびチャネル形成領域１１２２を含み、Ｌ
ＤＤ領域１１３３はゲート絶縁膜１１０８を挟んでゲー
ト電極１１１０と重なっている。このＬＤＤ領域１１３
３のうち、ゲート電極１１１０と重なっている領域のチ
ャネル長方向の長さは０．５〜３．０μｍ、好ましくは
１．０〜２．０μｍとする。

【０１１９】このような構造はホットキャリア効果によ
る劣化を抑制する上で非常に有効である。但し、ドレイ
ン領域１１１４側のみにＬＤＤ領域１１３３を形成して
いるのは、動作速度を落とさないための配慮である。ホ
ットキャリア効果はドレイン領域とチャネル形成領域の
接合部付近で問題となるため、ドレイン領域側に設けら
れていれば十分に効果が得られる。勿論、ソース領域側
に同様に設けても良い。

【０１２０】本実施例はＣＭＯＳ回路の作製方法を説明
しているが、実際にはＣＭＯＳ回路、ＮＭＯＳ回路もし
くはＰＭＯＳ回路を組み合わせて駆動回路を形成する。
その際、ＰＭＯＳ回路の作製にはｐチャネル型ＴＦＴ１
１３１の作製方法を、ＮＭＯＳ回路の作製にはｎチャネ
ル型ＴＦＴ１１３２の作製方法を参照すれば良い。

【０１２１】なお、本実施例の構成は実施例５〜８のい
ずれの構成とも自由に組み合わせて実施することが可能
である。

【０１２２】〔実施例１０〕本実施例では、図１
（Ｂ）、（Ｃ）とは異なる形状のバンクを用いた場合に
ついて図１２を用いて説明する。図１２（Ａ）におい
て、絶縁体１２０１上には陽極１２０２が設けられ、そ
の上に分離絶縁膜１２０３が設けられる。さらに、支持
バンク１２０４aおよび制御バンク１２０４bからなるバ
ンク１２０４が設けられる。

【０１２３】本実施例では、支持バンク１２０４aを形
成した後、その上に改めて制御バンク１２０４bを設け
ている。従って、制御バンク１２０４bの線幅は支持バ
ンク１２０４aの線幅よりも狭くなっている。

【０１２４】また、陽極１２０２上において、バンク１
２０４の間（画素に相当する部分）にはＥＬ層１２０５
および陰極１２０６が設けられる。こうして、陽極１２
０２、ＥＬ層１２０５および陰極１２０６からなるＥＬ
素子１２００が形成されている。

【０１２５】なお、本実施例の構造を含むバンクは、実
施例１〜４のいずれの構成においてもバンクとして用い
ることが可能であり、実施例５〜９のいずれの構成とも
自由に組み合わせて実施することが可能である。

【０１２６】〔実施例１１〕本実施例では、多面取りに
より１枚の基板から複数の発光装置を作製する場合に本
発明を実施する例について説明する。説明には図１３を
用いる。

【０１２７】ガラス基板１３０１上には複数の画素部１
３０２が形成されている。本実施例では１枚のガラス基
板上に九つの画素部、即ち、九つの発光装置が形成され
ることになる。また、各画素は図１に示すような構造か
らなり、図中のＸ方向に陽極１３０３が形成され、Ｙ方
向に制御バンク１３０４が形成されている。

【０１２８】本実施例では、陽極１３０３が全て同電位
となるように個々の陽極を接続するための配線（以下、
陽極接続配線という）１３０５が形成され、陽極パッド
１３０６に電圧を加えればその電圧が全て陽極に伝わる
ようになっている。また、制御バンク１３０４が全て同
電位となるように個々の制御バンクを接続するための配
線（以下、バンク接続配線という）１３０７が形成さ
れ、バンクパッド１３０８に電圧を加えればその電圧が
全て制御バンクに伝わるようになっている。

【０１２９】本実施例では、これらの陽極接続配線１３
０５およびバンク接続配線１３０７を静電対策に活用す
る点に特徴がある。即ち、全てが同電位になっていれば
突発的に大きな電圧が配線間に加わることもないため、
絶縁破壊等を効果的に抑制することができる。

【０１３０】ここで、点線で囲まれた領域１３００の拡
大図を図１４（Ａ）に示す。なお、本実施例では実施例
１０に示したバンク構造を用いている。

【０１３１】図１４（Ａ）に示すように、陽極接続配線
１３０５とバンク接続配線１３０７とは同時に形成され
ている。即ち、両者は同一の金属膜で同一の層に形成さ
れている。このとき、陽極接続配線１３０５は陽極１３
０３と同時に形成されたバッファ配線１４０１で連結さ
れた部分を有する。また、バンク接続配線１３０７は陽
極１３０３と同時に形成されたバッファ配線１４０２、
１４０３および制御バンク１３０７と同時に形成された
バッファ配線１４０４で連結された部分を有する。

【０１３２】ここで図１４（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した
断面図を図１４（Ｂ）に、Ｂ−Ｂ’で切断した断面図を
図１４（Ｃ）に、Ｃ−Ｃ’で切断した断面図を図１４
（Ｄ）に示す。なお、１４０５は支持バンク、１４０６
は分離絶縁膜である。

【０１３３】バッファ配線１４０１〜１４０３は、陽極
と同一材料からなる配線であり、典型的には酸化物導電
膜からなる配線である。酸化物導電膜は金属膜に比べて
抵抗値が高いため、バッファ配線は一種の抵抗体として
機能することになる。そのため、陽極接続配線１３０５
もしくは陰極接続配線１３０７に大電流が流れたとして
も、バッファ配線で緩衝され、複数の発光装置に被害が
及ぶのを防ぐことが可能となる。

【０１３４】本実施例の構成とすることで、多面取りプ
ロセスにより一度に複数の発光装置を作製する場合に
も、複雑な配線を施すことなく、本発明を実施すること
が可能となる。

【０１３５】また、発光装置が完成したら、ダイサーも
しくはスクライバーを用いて基板１３０１を分断し、発
光装置を個々に分離すれば良い。このとき、陽極接続配
線１３０５やバンク接続配線１３０７も分断してしまえ
ば、各発光装置は電気的に孤立した状態となる。

【０１３６】なお、基板１３０１を分断する前もしくは
分断した後に、必要に応じて実施例５〜９に示したステ
ィックドライバを設けることも可能である。また、本実
施例の構成は実施例１〜４もしくは１０のいずれの構成
とも自由に組み合わせて実施することが可能である。

【０１３７】〔実施例１２〕本実施例では、本発明とシ
ャドーマスクとを組み合わせて用いる場合について説明
する。説明には図１５を用いる。なお、図２（Ａ）に示
した構造と同一の部分は同一の符号を用いて説明する。

【０１３８】図１５では、バンク１０４の上方に、さら
にシャドーマスク１５０１を設け、シャドーマスク１５
０１を負に帯電させておく。即ち、シャドーマスク１５
０１と制御バンク１０４bを同じ極性に帯電させてお
く。

【０１３９】このとき、制御バンク１０４b間の距離を
Ｘ₁とし、シャドーマスク１５０１に設けられた開口部
の距離をＸ₂とすると、Ｘ₁＜Ｘ₂の関係とすることが好
ましい。このようにすると、シャドーマスク１５０１の
上方から飛んできたＥＬ材料（もしくはＥＬ材料を含む
溶液）２０１は、まずシャドーマスク１５０１が形成す
る電界によりシャドーマスク１５０１の開口部付近に導
かれる。さらに、制御バンク１０４bが形成する電界に
より画素内へと導かれる。こうしてＥＬ層２０２が成膜
される。

【０１４０】本実施例の構成は、特に赤色発光用のＥＬ
材料、緑色発光用のＥＬ材料および青色発光用のＥＬ材
料を分けて成膜する場合のように、異なる種類のＥＬ材
料を複数回に分けて成膜する場合に有効である。

【０１４１】なお、本実施例の構成は実施例１〜１１の
いずれの構成とも自由に組み合わせて実施することが可
能である。

【０１４２】〔実施例１３〕本実施例では、シャドーマ
スクを用いることなく、本発明の電界制御により赤色発
光用のＥＬ材料、緑色発光用のＥＬ材料および青色発光
用のＥＬ材料を分けて成膜する場合について説明する。

【０１４３】本実施例の概念を図１６（Ａ）、（Ｂ）に
示す。図１６（Ａ）、（Ｂ）では、図示しない絶縁体上
に陽極１６０１〜１６０４が形成され、それらと直交す
るように制御バンク１６０５が形成されている。

【０１４４】本実施例では、まず図１６（Ａ）に示すよ
うに、陽極１６０３のみ正に帯電させ、他の陽極１６０
１、１６０２、１６０４を負に帯電させる。さらに制御
バンク１６０５を負に帯電させ、この状態で負に帯電さ
せた赤色発光用のＥＬ材料を蒸着法により成膜する。こ
のとき、負に帯電した陽極上ではＥＬ材料が反発され、
殆どが正に帯電した陽極１６０３上に成膜される。こう
して赤色発光用のＥＬ層１６０６が成膜される。

【０１４５】次に、図１６（Ｂ）に示すように、陽極１
６０２のみ正に帯電させ、他の陽極１６０１、１６０
３、１６０４を負に帯電させる。さらに制御バンク１６
０５を負に帯電させ、この状態で負に帯電させた緑色発
光用のＥＬ材料を蒸着法により成膜する。このとき、負
に帯電した陽極上ではＥＬ材料が反発され、殆どが正に
帯電した陽極１６０２上に成膜される。こうして緑色発
光用のＥＬ層１６０７が成膜される。

【０１４６】さらに、図示しないが、青色発光用のＥＬ
層も同様に陽極１６０１、１６０４のみを正に帯電さ
せ、他の陽極１６０２、１６０３を負に帯電させて青色
発光用のＥＬ材料を成膜すれば良い。

【０１４７】本実施例の構成では、制御バンク１６０５
が形成する電界および陽極１６０１〜１６０４が形成す
る電界により、ＥＬ材料の軌道を決定し、シャドーマス
クを用いずに選択的な成膜を可能とするものである。

【０１４８】なお、本実施例の構成は実施例１〜１１の
いずれの構成とも自由に組み合わせて実施することが可
能である。

【０１４９】〔実施例１４〕本発明において、三重項励
起子からの燐光を発光に利用できるＥＬ材料を用いるこ
とで、外部発光量子効率を飛躍的に向上させることがで
きる。これにより、ＥＬ素子の低消費電力化、長寿命
化、および軽量化が可能になる。ここで、三重項励起子
を利用し、外部発光量子効率を向上させた報告を示す。 (T.Tsutsui, C.Adachi, S.Saito, Photochemical Proce
sses in Organized Molecular Systems, ed.K.Honda,
(Elsevier Sci.Pub., Tokyo,1991) p.437.) 上記論文に報告されたＥＬ材料（クマリン色素）の分子
式を以下に示す。

【０１５０】

【化１】

【０１５１】(M.A.Baldo, D.F.O'Brien, Y.You, A.Shou
stikov, S.Sibley, M.E.Thompson, S.R.Forrest, Natur
e 395 (1998) p.151.) 上記論文に報告されたＥＬ材料（Ｐｔ錯体）の分子式を
以下に示す。

【０１５２】

【化２】

【０１５３】(M.A.Baldo, S.Lamansky, P.E.Burrrows,
M.E.Thompson, S.R.Forrest, Appl.Phys.Lett.,75 (199
9) p.4.) (T.Tsutsui, M.-J.Yang, M.Yahiro, K.Nakamura, T.Wat
anabe, T.tsuji, Y.Fukuda, T.Wakimoto, S.Mayaguchi,
Jpn.Appl.Phys., 38 (12B) (1999) L1502.) 上記論文に報告されたＥＬ材料（Ｉｒ錯体）の分子式を
以下に示す。

【０１５４】

【化３】

【０１５５】以上のように三重項励起子からの燐光発光
を利用できれば原理的には一重項励起子からの蛍光発光
を用いる場合より３〜４倍の高い外部発光量子効率の実
現が可能となる。なお、本実施例の構成は、実施例１〜
実施例１３のいずれの構成とも自由に組み合わせて実施
することが可能である。

【０１５６】〔実施例１５〕本発明を実施して形成され
た発光装置は、自発光型であるため液晶表示装置に比べ
て明るい場所での視認性に優れ、しかも視野角が広い。
従って、様々な電気器具の表示部として用いることがで
きる。その際、本発明の発光装置はパッシブ型の発光装
置でありながらも配線抵抗を減らすことで大画面化を可
能としているため、用途も幅広いものとすることができ
る。

【０１５７】本発明の電気器具としては、ビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッド
マウントディスプレイ）、カーナビゲーションシステ
ム、カーオーディオ、ノート型パーソナルコンピュー
タ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュー
タ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍）、記録
媒体を備えた画像再生装置（具体的にはコンパクトディ
スク（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）（ＬＤ）
又はデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）等の記録
媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備
えた装置）などが挙げられる。それら電気器具の具体例
を図１７に示す。

【０１５８】図１７（Ａ）はＥＬディスプレイであり、
筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３を含
む。本発明の発光装置は表示部２００３に用いることが
できる。ＥＬディスプレイは自発光型であるためバック
ライトが必要なく、液晶ディスプレイよりも薄い表示部
とすることができる。なお、表示部２００３に用いる発
光装置にスティックドライバを設ける場合は、数十個に
分割して設けることが好ましい。

【０１５９】図１７（Ｂ）はビデオカメラであり、本体
２１０１、表示部２１０２、音声入力部２１０３、操作
スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０
６を含む。本発明の発光装置は表示部２１０２に用いる
ことができる。なお、表示部２１０２に用いる発光装置
にスティックドライバを設ける場合は、数個に分割して
設けることが好ましい。

【０１６０】図１７（Ｃ）はデジタルカメラであり、本
体２２０１、表示部２２０２、接眼部部２２０３、操作
スイッチ２２０４を含む。本発明の発光装置は表示部２
２０２に用いることができる。なお、表示部２２０２に
用いる発光装置にスティックドライバを設ける場合は、
数個に分割して設けることが好ましい。

【０１６１】図１７（Ｄ）は記録媒体を備えた画像再生
装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２３０
１、記録媒体（ＣＤ、ＬＤまたはＤＶＤ等）２３０２、
操作スイッチ２３０３、表示部（ａ）２３０４、表示部
（ｂ）２３０５を含む。表示部（ａ）は主として画像情
報を表示し、表示部（ｂ）は主として文字情報を表示す
るが、本発明の発光装置はこれら表示部（ａ）、（ｂ）
に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再
生装置には、ＣＤ再生装置、ゲーム機器なども含まれう
る。なお、表示部（ａ）２３０４、表示部（ｂ）２３０
５に用いる発光装置にスティックドライバを設ける場合
は、数十個に分割して設けることが好ましい。

【０１６２】図１７（Ｅ）は携帯型（モバイル）コンピ
ュータであり、本体２４０１、表示部２４０２、受像部
２４０３、操作スイッチ２４０４、メモリスロット２４
０５を含む。本発明の電気光学装置は表示部２４０２に
用いることができる。この携帯型コンピュータはフラッ
シュメモリや不揮発性メモリを集積化した記録媒体に情
報を記録したり、それを再生したりすることができる。
なお、表示部２４０２に用いる発光装置にスティックド
ライバを設ける場合は、数個に分割して設けることが好
ましい。

【０１６３】図１７（Ｆ）はパーソナルコンピュータで
あり、本体２５０１、筐体２５０２、表示部２５０３、
キーボード２５０４を含む。本発明の発光装置は表示部
２５０３に用いることができる。なお、表示部２５０３
に用いる発光装置にスティックドライバを設ける場合
は、数十個に分割して設けることが好ましい。

【０１６４】なお、将来的にＥＬ材料の発光輝度が高く
なれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡大投
影してフロント型若しくはリア型のプロジェクターに用
いることも可能となる。

【０１６５】また、上記電子装置はインターネットやＣ
ＡＴＶ（ケーブルテレビ）などの電子通信回線を通じて
配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情
報を表示する機会が増してきている。ＥＬ材料の応答速
度は非常に高いため、そのような動画表示を行うに適し
ている。

【０１６６】また、発光装置は発光している部分が電力
を消費するため、発光部分が極力少なくなるように情報
を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特
に携帯電話やカーオーディオのような文字情報を主とす
る表示部に発光装置を用いる場合には、非発光部分を背
景として文字情報を発光部分で形成するように駆動する
ことが望ましい。

【０１６７】ここで図１８（Ａ）は携帯電話であり、本
体２６０１、音声出力部２６０２、音声入力部２６０
３、表示部２６０４、操作スイッチ２６０５、アンテナ
２６０６を含む。本発明の発光装置は表示部２６０４に
用いることができる。なお、表示部２６０４は黒色の背
景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電力を
抑えることができる。

【０１６８】また、図１８（Ｂ）はカーオーディオ（車
載用オーディオ）であり、本体２７０１、表示部２７０
２、操作スイッチ２７０３、２７０４を含む。本発明の
発光装置は表示部２７０２に用いることができる。ま
た、本実施例では車載用オーディオを示すが、据え置き
型（家庭用）オーディオに用いても良い。なお、表示部
２７０４は黒色の背景に白色の文字を表示することで消
費電力を抑えられる。なお、表示部２７０４に用いる発
光装置にスティックドライバを設ける場合は、数個に分
割して設けることが好ましい。

【０１６９】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電気器具に用いることが可能であ
る。また、本実施例の電気器具は実施例１〜１４の構成
を自由に組み合わせた発光装置を用いることで得ること
ができる。

【０１７０】

【発明の効果】本発明を実施することでＥＬ材料を成膜
するにあたって成膜位置を精密に制御することが可能と
なる。そのため高精細な画素部を有する発光装置を作製
することができる。また、必要な部分に優先的にＥＬ材
料を成膜することができるため、ＥＬ材料の利用効率が
高まり、製造コストを低減することができる。さらに、
本発明の発光装置を表示部として用いることで高精細な
表示部を有した電気器具を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発光装置の上面構造および断面構造を示す
図。

【図２】ＥＬ材料の成膜工程を説明するための図。

【図３】蒸着法によるＥＬ材料の成膜工程を説明す
るための図。

【図４】インクジェット法によるＥＬ材料の成膜工
程を説明するための図。

【図５】イオンプレーティング法によるＥＬ材料の
成膜工程を説明するための図。

【図６】発光装置の上面構造を示す図。

【図７】スティックドライバの断面構造を示す図。

【図８】スティックドライバの接続例を示す図。

【図９】発光装置の上面構造および断面構造を示す
図。

【図１０】発光装置および発光装置に入力される信号
の構成を示す図。

【図１１】スティックドライバの作製工程を示す図。

【図１２】発光装置の断面構造を示す図。

【図１３】多面取りプロセスを説明するための図。

【図１４】多面取りプロセスを説明するための図。

【図１５】ＥＬ材料の成膜工程を説明するための図。

【図１６】ＥＬ材料の成膜工程を説明するための図。

【図１７】電気器具の一例を示す図。

【図１８】電気器具の一例を示す図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁体の上に陽極、該陽極と直交する陰極
並びに前記陽極および前記陰極の間に設けられた発光性
材料を含む発光装置であって、前記陽極もしくは陰極と直交してバンクが設けられ、該
バンクは一部に金属膜を含むことを特徴とする発光装
置。
【請求項２】絶縁体の上に陽極、該陽極と直交する陰極
並びに前記陽極および前記陰極の間に設けられた発光性
材料を含む発光装置であって、前記陽極もしくは陰極と直交してバンクが設けられ、該
バンクは絶縁膜および金属膜を積層してなることを特徴
とする発光装置。
【請求項３】請求項１または請求項２において、前記発
光性材料とはＥＬ材料であることを特徴とする発光装
置。
【請求項４】絶縁体の上に電極を形成する工程と、前記電極と直交するようにバンクを形成する工程と、前記バンクの一部を負もしくは正に帯電させながら前記
電極の上方にＥＬ材料を積層する工程と、を含むことを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項５】絶縁体の上に電極を形成する工程と、前記電極と直交するように絶縁膜および金属膜を積層し
てなるバンクを形成する工程と、前記金属膜を負もしくは正に帯電させながら前記電極の
上方にＥＬ材料を積層する工程と、を含むことを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項６】請求項５において、前記絶縁膜は樹脂膜か
らなることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項７】請求項４または請求項５において、前記電
極は酸化物導電膜からなることを特徴とする発光装置の
作製方法。
【請求項８】請求項４または請求項５において、前記Ｅ
Ｌ材料を積層する工程は蒸着法、イオンプレーティング
法もしくはインクジェット法により行われることを特徴
とする発光装置の作製方法。