JP2003007461A - 発光装置及びその作製方法 - Google Patents

発光装置及びその作製方法

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 高分子系有機化合物を用いた発光装置の作製
において、比較的容易にフルカラー化を実現する方法を
提供する。 【解決手段】 本発明において、高分子系有機化合物を
プロトン性溶媒または非プロトン性溶媒に溶解させ、こ
れを塗布することにより積層構造を有する有機化合物膜
を形成することができる。さらに、この有機化合物膜上
にエッチングストッパーとなる導電膜を形成してエッチ
ングを行うことにより、導電膜と重なる位置に形成され
ている有機化合物膜を残したエッチングが可能となる。
なお、湿式エッチング法と乾式エッチング法を組み合わ
せて用いることにより、複数の高分子系有機化合物から
なる有機化合物膜を作り分けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一対の電極間に有
機化合物を含む膜（以下、「有機化合物層」と記す）を
設けた素子に電界を加えることで、蛍光又は燐光が得ら
れる発光素子を用いた発光装置及びその作製方法に関す
る。尚、本発明における発光装置とは、発光素子を用い
た画像表示デバイスもしくは発光デバイスを指す。ま
た、発光素子にコネクター、例えば異方導電性フィルム
(ＦＰＣ: Flexible Printed Circuit)もしくはＴＡＢ
（Tape Automated Bonding）テープもしくはTCP（Tape
CarrierPackage）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢ
テープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジ
ュール、または発光素子にＣＯＧ（Chip On Glass）方
式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュール
も全て発光装置に含むものとする。
【０００２】
【従来の技術】薄型軽量、高速応答性、直流低電圧駆動
などの特徴を有する有機化合物を発光体として用いた発
光素子は、次世代のフラットパネルディスプレイへの応
用が期待されている。特に、発光素子をマトリクス状に
配置した表示装置は、従来の液晶表示装置と比較して、
視野角が広く視認性が優れる点に優位性があると考えら
れている。
【０００３】発光素子の発光機構は、一対の電極間に有
機化合物層を挟んで電圧を印加することにより、陰極か
ら注入された電子および陽極から注入された正孔が有機
化合物層中の発光中心で再結合して分子励起子を形成
し、その分子励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを
放出して発光するといわれている。励起状態には一重項
励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を
経ても可能であると考えられている。
【０００４】このような発光素子をマトリクス状に配置
して形成された発光装置には、パッシブマトリクス駆動
（単純マトリクス型）とアクティブマトリクス駆動（ア
クティブマトリクス型）といった駆動方法を用いること
が可能である。しかし、画素密度が増えた場合には、画
素（又は１ドット）毎にスイッチが設けられているアク
ティブマトリクス型の方が低電圧駆動できるので有利で
あると考えられている。
【０００５】また、発光素子の中心とも言える有機化合
物層（厳密には発光層）となる有機化合物は、低分子系
材料と高分子系（ポリマー系）材料とがそれぞれ研究さ
れているが、低分子系材料よりも取り扱いが容易で耐熱
性の高い高分子系材料が注目されている。
【０００６】なお、これらの有機化合物の成膜方法に
は、インクジェット法や、蒸着法や、スピンコーティン
グ法といった方法が知られているが、高分子系材料を用
いてフルカラー化を実現させるための方法としては、イ
ンクジェット法が特に良く知られている。
【０００７】しかし、インクジェット法において、赤、
緑、青の発光色を用いてフルカラーのフラットパネルデ
ィスプレイを作製する場合には、高精度ステージや自動
アライメント機構及びインクヘッドといった専用の装置
が必要となる。
【０００８】また、インクジェット法では高分子系材料
を噴射して飛ばすため、塗布面とインクジェット用ヘッ
ドのノズルとの距離を適切なものとしないと液滴が必要
外の部分に着弾する、いわゆる飛行曲がりの問題が生じ
うる。
【０００９】さらに、インクジェット法では、ノズルか
ら有機化合物を含むインクを吐出させるためにインクの
粘度が高くなるとノズルが目詰まりするという問題が生
じる。これに対してインクの粘度を低くすると、インク
に含まれる有機化合物の濃度が低くなり、同様に成膜し
た場合における膜厚が薄くなるために、その機能を充分
に発揮させることができなかったり、インクを吐出させ
る回数が増えたりという問題が生じる。
【００１０】なお、ノズルの目詰まりに関しては、ノズ
ル孔径を大きくすることにより問題を解消することがで
きるが、一方で高精細なパターニングが不可能となると
いった難点がある。
【００１１】なお、これらの飛行曲がり及びノズル孔の
目詰まりに関しては上記特開平１１−５４２７０号公報
に詳しく明記されている。
【００１２】また、インクジェット法を用いてパターン
形成を行う際にはその成膜精度を高めるために成膜表面
に高さのあるバンクの形成したり、表面処理を行ったり
することも必要となる。具体的には、基板をプラズマに
曝し、バンク表面のみを撥インク表面にして所望の位置
にインクが定着するようにしている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
なインクジェット用の装置の使用、インクの最適化及び
成膜表面の処理等が必要となるインクジェット法は、最
適な成膜方法とは呼べず、作製の容易性に問題があっ
た。そこで、本発明では、インクジェット法で高分子系
材料を成膜する場合に比べ、より簡単に複数の高分子材
料を塗り分ける方法を提供し、この方法を用いて作製さ
れた発光装置及びその作製方法を提供することを目的と
する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明において、高分子
系有機化合物をプロトン性溶媒及び非プロトン性溶媒に
それぞれ溶解させた溶液を塗布することにより複数の有
機化合物膜からなる積層構造を形成することができる。
さらに、この有機化合物膜上にエッチングストッパーと
なる導電膜を形成することにより、導電膜と重なる位置
に形成されている有機化合物膜を残したエッチングが可
能となる。なお、非プロトン性溶媒に可溶な高分子系有
機化合物からなる有機化合物膜は、湿式エッチング法ま
たは乾式エッチング法によりエッチングすることがで
き、プロトン性溶媒に可溶な高分子系有機化合物からな
る有機化合物膜は、乾式エッチング法によるエッチング
が、これらを組み合わせて用いることにより、複数の高
分子系有機化合物からなる有機化合物膜を作り分けるこ
とができる。
【００１５】本明細書で開示する発明の作製方法に関す
る構成は、第１の高分子系有機化合物をプロトン性溶媒
に溶解させた溶液をスピンコート法で塗布面に塗布して
第１の有機化合物膜を形成し、第２の高分子系有機化合
物を非プロトン性溶媒に溶解させた溶液をスピンコート
法で第１の有機化合物膜上に塗布して第２の有機化合物
膜を形成し、第２の有機化合物膜上に第１の導電膜をパ
ターン形成し、第２の有機化合物膜の第１の導電膜と重
ならない領域を湿式エッチング法によりエッチングし、
第３の高分子系有機化合物を非プロトン性溶媒に溶解さ
せた溶液をスピンコート法で第１の有機化合物膜小世に
第１の導電膜上に塗布して第３の有機化合物膜を形成
し、第３の有機化合物膜上に第２の導電膜をパターン形
成し、第３の有機化合物膜の第２の導電膜と重ならない
領域と、第１の有機化合物膜の第１の導電膜、及び第２
の導電膜と重ならない領域を乾式エッチング法によりエ
ッチングし、第１の導電膜または第２の導電膜と重なる
位置に第１の有機化合物膜及び第２の有機化合物膜もし
くは第１の有機化合物膜及び第３の有機化合物膜を形成
することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００１６】また、その他の構成は、絶縁表面上に複数
の陽極を形成し、陽極の端部を覆うように絶縁層をそれ
ぞれ形成し、第１の高分子系有機化合物をプロトン性溶
媒に溶解させた溶液をスピンコート法で陽極及び絶縁層
上に塗布して第１の有機化合物膜を形成し、第２の高分
子系有機化合物を非プロトン性溶媒に溶解させた溶液を
スピンコート法で第１の有機化合物膜上に塗布して第２
の有機化合物膜を形成し、第２の有機化合物膜上であっ
て第１の陽極と重なる位置に第１の陰極を形成して第１
の発光素子を形成し、第２の有機化合物膜の第１の陰極
と重ならない領域を湿式エッチング法によりエッチング
し、第３の高分子系有機化合物を非プロトン性溶媒に溶
解させた溶液をスピンコート法で第１の有機化合物膜、
及び第１の陰極上に塗布して第３の有機化合物膜を形成
し、第３の有機化合物膜上であって第２の陽極と重なる
位置に第２の陰極を形成して第２の発光素子を形成し、
第３の有機化合物膜の第２の陰極と重ならない領域を湿
式エッチング法によりエッチングし、第４の高分子系有
機化合物を非プロトン性溶媒に溶解させた溶液をスピン
コート法で第１の有機化合物膜、第１の導電膜及び第２
の導電膜上に塗布して第４の有機化合物膜を形成し、第
４の有機化合物膜上であって第３の陽極と重なる位置に
第３の陰極を形成して第３の発光素子を形成し、第４の
有機化合物膜の第３の陰極と重ならない領域と、第１の
有機化合物膜の第１の陰極、第２の陰極及び第３の極と
重ならない領域を乾式エッチング法によりエッチング
し、第１の陰極、第２の陰極及び第３の陰極と重なる位
置に水系有機化合物膜と溶剤系有機化合物膜とを形成す
ることを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００１７】なお、上記各構成において、高分子系有機
化合物をプロトン性溶媒または非プロトン性溶媒に溶解
させた溶液をスピンコート法により塗布することを特徴
としている。スピンコート法を用いることにより高分子
系材料の成膜法として知られているインクジェット法に
比べて成膜される膜の均一性を向上させることができ
る。
【００１８】また、上記各構成において、有機化合物膜
のエッチングには、湿式エッチング法及び乾式エッチン
グ法を用いることを特徴としている。
【００１９】また、上記構成において、湿式エッチング
法は、非プロトン性溶媒を吐出することにより基板表面
に露出している有機化合物膜を除去する方法であり、ま
た乾式エッチング法は、Ｏ2プラズマを照射することに
より有機化合物膜を除去することを特徴とする。なお、
湿式エッチング法において用いられるエッチング液に
は、非プロトン性溶媒を用いることができるが、高分子
系有機化合物の溶媒に用いるものと必ずしも同一である
必要はない。
【００２０】なお、上記構成において湿式エッチング法
を用いることにより非プロトン性溶媒に可溶な高分子系
有機化合物からなる膜のみをエッチングすることができ
る。また、乾式エッチング法を用いることにより非プロ
トン性溶媒に可溶な高分子系有機化合物からなる膜及び
プロトン性溶媒に可溶な高分子系有機化合物からなる膜
をエッチングすることができる。つまり、溶媒に対する
溶解性の異なる高分子系有機化合物からなる積層膜を湿
式エッチング法によりエッチングすると、非プロトン性
溶媒に可溶な高分子系有機化合物からなる膜のみがエッ
チングされるのでプロトン性溶媒に可溶な高分子系有機
化合物からなる膜を表面に露出させることができる。ま
た、乾式エッチング法によりエッチングすると両方の膜
をエッチングすることができる。
【００２１】つまり、プロトン性溶媒に可溶な高分子系
有機化合物からなる膜上に形成される非プロトン性溶媒
に可溶な高分子系有機化合物からなる膜を異なる材料を
用いて作り分ける場合、湿式エッチング法を用いて非プ
ロトン性溶媒に可溶な高分子系有機化合物からなる膜の
みをエッチングし、素子ごとにこれらの有機化合物層を
独立して形成するためのエッチングを行う場合には、乾
式エッチング法を用いればよい。
【００２２】また、有機化合物膜上に形成された導電膜
（陰極）がエッチング時のエッチングストッパーとして
の機能を果たすことから、導電膜（陰極）と重なる位置
に形成されている有機化合物膜は、湿式エッチング法及
び湿式エッチング法のいずれの場合においてもエッチン
グされることはない。
【００２３】なお、上記構成において、プロトン性溶媒
に可溶な正孔注入性の高分子系有機化合物とは、主に水
に可溶な高分子系有機化合物のことをいい、具体的には
ＰＥＤＯＴ（poly(3,4‐ethylene dioxythiophene)）
や、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）等の共役系高分子材料で
ある。
【００２４】上記構成における有機化合物層を形成する
非プロトン性溶媒に可溶な高分子系有機化合物は、ポリ
パラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導
体、ポリフルオレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導
体、ポリアルキルフェニレン、ポリアセチレン誘導体な
どの有機溶媒に可溶な物質から選ばれた一種または複数
種であることを特徴とする。
【００２５】ポリパラフェニレンビニレン誘導体として
は、ポリ（２，５−ジアルコキシ−１，４−フェニレン
ビニレン）：ＲＯ−ＰＰＶやポリ（２−ジアルコキシフ
ェニル−１，４−フェニレンビニレン）：ＲＯＰｈ−Ｐ
ＰＶを用いることができ、具体的にはポリ（２−メトキ
シ−５−（２−エチル−ヘキソキシ）−１，４−フェニ
レンビニレン）：ＭＥＨ−ＰＰＶやポリ（２，５−ジメ
チルオクチルシリル−１，４−フェニレンビニレン）：
ＤＭＯＳ−ＰＰＶといった材料を用いることができる。
【００２６】ポリパラフェニレン誘導体としては、ポリ
（２，５−ジアルコキシ−１，４−フェニレン）：ＲＯ
−ＰＰＰを用いることができる。具体的には、perfluor
opylated-PPP：ＦＰ−ＰＰＰ等を用いることができる。
【００２７】ポリチオフェン誘導体としては、ポリ（３
−アルキルチオフェン）：ＰＡＴを用いることができ、
具体的にはポリ（３−ヘキシルチオフェン）：ＰＨＴ、
ポリ（３−シクロヘキシルチオフェン）：ＰＣＨＴとい
った材料を用いることができる。その他にもポリ（３−
シクロヘキシル−４−メチルチオフェン）：ＰＣＨＭ
Ｔ、ポリ（３−［４−オクチルフェニル］−２，２’ビ
チオフェン）：ＰＴＯＰＴ、ポリ（３−（４オクチルフ
ェニル）−チオフェン）：ＰＯＰＴ−１等を用いること
もできる。
【００２８】ポリフルオレン誘導体としては、ポリ（ジ
アルキルフルオレン）：ＰＤＡＦを用いることができ、
具体的にはポリ（ジオクチルフルオレン）：ＰＤＯＦと
いった材料を用いることができる。
【００２９】ポリアセチレン誘導体としては、ポリプロ
ピルフェニルアセチレン：ＰＰＡ−ｉＰｒ、ポリブチル
フェニルフェニルアセチレン：ＰＤＰＡ−ｎＢｕ、ポリ
ヘキシルフェニルアセチレン：ＰＨＰＡといった材料を
用いることができる。
【００３０】また、上記構成において非プロトン性溶媒
に可溶な高分子系有機化合物には、前駆体が非プロトン
性溶媒に可溶であり、スピンコート法による成膜後にこ
れを熱処理することにより高分子化させることが可能な
ものも含める。
【００３１】また、上記各構成において前記非プロトン
性溶媒は、トルエン、ベンゼン、クロロベンゼン、ジク
ロロベンゼン、クロロホルム、テトラリン、キシレン、
アニソール、ジクロロメタン、γブチルラクトン、ブチ
ルセルソルブ、シクロヘキサン、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−
２−ピロリドン）、ジメチルスルホキシド、シクロヘキ
サノン、ジオキサンまたは、ＴＨＦ（テトラヒドロフラ
ン）から選ばれた１種または複数種であることを特徴と
している。
【００３２】また、上記各構成において、有機化合物膜
の形成は、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行
うことを特徴としている。なお、酸素濃度は５００ｐｐ
ｍ以下となるようにする。
【００３３】なお、本発明の方法を実施することにより
得られる発光装置の構造としては、第１の陽極と接して
形成された第１の有機化合物層と、第１の有機化合物層
と接して形成された第２の有機化合物層と、第２の有機
化合物層と接して形成された第１の陰極とからなる第１
の発光素子と、第２の陽極と接して形成された第３の有
機化合物層と、第３の有機化合物層と接して形成された
第４の有機化合物層と、第４の有機化合物層と接して形
成された第２の陰極とからなる第２の発光素子と、第３
の陽極と接して形成された第５の有機化合物層と、第５
の有機化合物層と接して形成された第６の有機化合物層
と、第６の有機化合物と接して形成された第３の陰極と
からなる第３の発光素子と、第１の陰極、前記第２の陰
極及び前記第３の陰極と接して形成される導電膜を有
し、第１の発光素子が有する第１の有機化合物層及び前
記第２の有機化合物層は、第１の陰極と重なっており、
第２の発光素子が有する第３の有機化合物層及び前記第
４の有機化合物層は、第２の陰極と重なっており、第３
の発光素子が有する第５の有機化合物層及び前記第６の
有機化合物層は、第３の陰極と重なっており、導電膜は
第１の有機化合物層乃至第６の有機化合物層と接するこ
とを特徴とする。
【００３４】なお、各発光素子が有する第１の有機化合
物層、第２の有機化合物層及び第３の有機化合物層は、
同一の材料で同時に形成されるが、乾式エッチング法に
よるエッチングを行うことにより、それぞれ独立して形
成される。
【００３５】なお、ここでは、４種類の高分子系有機化
合物を用いて３種類の発光素子を形成する場合について
説明したが、これに限られることはなく３種類の高分子
系有機化合物を用いて２種類の発光素子を形成しても良
いが、５種類以上の高分子系有機化合物を用いて４種類
以上の発光素子を形成することもできる。
【００３６】以上のように、湿式エッチング法と乾式エ
ッチング法を組み合わせて用いることによりプロトン性
溶媒に可溶な高分子系有機化合物と非プロトン性溶媒に
可溶な高分子系有機化合物からなる有機化合物層の形成
が可能となる。
【００３７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１、図２を用いて説明する。
【００３８】図１（Ａ）に示すように基板１０１上に第
１の陽極１０２ａ及び第２の陽極１０２ｂが形成されて
いる。なお、本発明では、基板１０１として、透光性を
有するガラスや石英を用い、陽極１０２（１０２ａ、１
０２ｂ）として透光性の導電性材料を用いる。
【００３９】また、陽極１０２（１０２ａ、１０２ｂ）
の端部を覆うように絶縁性の材料からなる絶縁層１０３
が形成されている。
【００４０】次に図１（Ｂ）に示すように陽極１０２
（１０２ａ、１０２ｂ）及び絶縁層１０３を覆うように
第１の有機化合物膜が形成される。なお、本実施の形態
において第１の有機化合物膜を形成する高分子系有機化
合物としては、仕事関数が大きく、正孔注入性の性質を
有するＰＥＤＯＴを用い、これらを水に溶解させた溶液
をスピンコート法により塗布し、さらにこれを１００℃
で１０分間加熱することにより水分を除去し、第１の有
機化合物膜１０４を形成する。
【００４１】さらに、第１の有機化合物膜１０４上に第
２の有機化合物膜１０５を形成する。本実施の形態にお
いて第２の有機化合物膜１０５を形成する高分子系有機
化合物としては、非プロトン性溶媒に可溶なポリパラフ
ェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリ
フルオレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリア
ルキルフェニレン、ポリアセチレン誘導体などを用いる
ことができる。
【００４２】なお、ここで用いる高分子系有機化合物と
してポリ（２，５−ジアルコキシ−１，４−フェニレン
ビニレン）：ＲＯ−ＰＰＶを用い、これをトルエンに溶
解させた溶液をスピンコート法により第１の有機化合物
膜１０４上に塗布し、さらにこれを８０℃で３分間加熱
してトルエンを除去し、第２の有機化合物膜１０５を形
成する（図１（Ｃ））。
【００４３】次に第２の有機化合物膜１０５上に第１の
陰極１０６を形成する。なお、ここで形成する第１の陰
極１０６は、第２の有機化合物膜１０５を発光素子の有
機化合物層に含む第１の陽極１０２ａと重なる位置にの
みメタルマスクを用いて蒸着法により形成する。
【００４４】ここで、第１の陰極１０６に覆われること
なく表面に露出している第２の有機化合物膜を湿式エッ
チング法によりエッチングする。なお、ここで用いるエ
ッチャントとしては、先に挙げた非プロトン性溶媒を用
いることができるが、ここではトルエンを用い、スピン
回転させている基板表面に吐出させることによりエッチ
ングを行う。
【００４５】湿式エッチング処理を行うことにより、第
１の陰極１０６で覆われた第２の有機化合物膜のみを残
して、それ以外の第２の有機化合物膜を除去することが
できる。なお、ここでエッチングされずに残った部分を
第２の有機化合物層１０７と呼ぶことにする（図１
（Ｅ））。
【００４６】次に、第１の陰極１０６及び第１の有機化
合物膜１０４上に第３の有機化合物膜を形成する。な
お、ここでは、高分子系有機化合物としてポリ（２−
（ジアルコキシフェニル）−１，４−フェニレンビニレ
ン）：ＲＯＰｈ−ＰＰＶを用い、これをトルエンに溶解
させた溶液をスピンコート法により第１の有機化合物膜
１０４及び第１の陰極１０６上に塗布し、さらにこれを
８０℃で３分間加熱してトルエンを除去し、第３の有機
化合物膜１０８を形成する（図２（Ａ））。
【００４７】次に第３の有機化合物膜１０８上に第２の
陰極１０９を形成する。なお、ここで形成する第２の陰
極１０８は、第３の有機化合物膜１０８を発光素子の有
機化合物層に含む第２の陽極１０２ｂと重なる位置にの
みメタルマスクを用いて蒸着法により形成する。
【００４８】ここで、Ｏ２プラズマを用いた乾式エッチ
ング処理を行うことにより、第２の陰極１０９で覆われ
た第３の有機化合物膜のみを残して、それ以外の第３の
有機化合物膜を除去することができる。なお、ここでエ
ッチングされずに残った部分を第３の有機化合物層１１
０と呼ぶことにする（図２（Ｃ））。
【００４９】さらに、この乾式エッチング処理では、先
に形成されている第１の有機化合物膜をも同時にエッチ
ングすることができる。なお、この時エッチングされる
のは、第１の陰極１０６及び第２の陰極１０９に覆われ
ていない第１の有機化合物膜である。これにより、図２
（Ｃ）に示すように第１の陰極１０６及び第２の陰極１
０９と重なる位置に第１の有機化合物層１１１を形成す
ることができる。
【００５０】以上により、第１の陽極１０２ａ、第１の
有機化合物層１１１と第２の有機化合物層１０７からな
る有機化合物層及び第１の陰極１０６とを有する第１の
発光素子１１２と、第２の陽極１０２ｂ、第１の有機化
合物層１１１と第３の有機化合物層１１０からなる有機
化合物層、及び第２の陰極１０９とを有する第２の発光
素子１１３とを形成することができる。
【００５１】さらに、図２（Ｄ）に示すように導電性材
料からなる補助電極１１４を形成することにより、陰極
（１０６、１０９）の膜抵抗を低くすると共に陰極との
接続配線を形成することができる。
【００５２】このようにして、陰極をエッチングストッ
パーとする有機化合物層のパターニングを行い、湿式エ
ッチング法及び乾式エッチング法とを組み合わせたエッ
チングを行うことにより複数の有機化合物層の作り分け
が可能となり、異なる発光を呈する発光素子の形成が可
能となる。
【００５３】なお、本実施の形態において２種類の有機
化合物層を形成することにより２種類の発光素子を作製
する方法について説明したが、これに限られることはな
く図３に示すように陰極のパターニング及び湿式エッチ
ング処理を繰り返すことにより４種類の高分子系有機化
合物を用いて、３種類の発光素子を有する発光装置を形
成することができる。
【００５４】なお、図３において、基板３０１上に第１
〜第３の陽極（３０２ａ〜３０２ｃ）が形成されてお
り、第１の発光素子３０３は、第１の陽極上３０２ａに
第１の有機化合物層３０４ａ、第２の有機化合物層３０
５、及び第１の陰極３０６ａが形成されており、第２の
発光素子３０７は、第２の陽極上３０２ｂに第３の有機
化合物層３０４ｂ、第２の有機化合物層３０８、及び第
１の陰極３０６ｂが形成されており、第３の発光素子３
０９は、第２の陽極上３０２ｃに第３の有機化合物層３
０４ｃ、第２の有機化合物層３１０、及び第１の陰極３
０６ｃが形成されている。また、各発光素子の陰極（３
０６ａ〜３０６ｃ）と接して導電膜からなる補助電極３
１１が形成されている。
【００５５】
【実施例】（実施例１）本実施例では、アクティブマト
リクス型の発光装置を本発明の作製方法を用いて作製す
る方法について説明する。
【００５６】図４（Ａ）には、基板上に形成される画素
部４０１の一部を示す。なお、画素部４０１には、複数
の画素４０２がマトリクス状に形成されている。なお図
４（Ａ）の画素部４０１を点線ＰＰ’で切断した際に現
れる断面図を図４（Ｂ）に示す。
【００５７】図４（Ｂ）において、基板４０３上には発
光素子を駆動するためのＴＦＴ４０４（以下電流制御用
ＴＦＴと呼ぶ）が形成されている。
【００５８】なお、本実施例では基板４０３としてガラ
ス基板を用いるが、透光性のものであれば如何なる材料
を用いても良い。また、電流制御用ＴＦＴ４０４の作製
方法は公知のＴＦＴの作製方法に従えば良い。なお、そ
の構造はトップゲート型ＴＦＴであってもボトムゲート
型ＴＦＴであっても良い。
【００５９】電流制御用ＴＦＴ４０４上には、絶縁材料
からなる層間絶縁膜４０５が形成される。なお、ここで
用いる材料としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪
素といった珪素を含む絶縁材料で形成しても良いし、ポ
リイミド、ポリアミド、アクリル、ポリイミドアミドと
いった有機材料を用いて形成することもできる。なお、
本実施例においては、０．８〜１．３μｍの膜厚で形成
すればよい。
【００６０】次いで、発光素子の陽極となる透光性を有
する導電膜、ここではＩＴＯ（indium tin oxides）膜
を成膜する。また、導電膜としては、陰極を形成する材
料よりも仕事関数の大きい材料を用い、さらにＩＴＯ膜
よりもシート抵抗の低い材料、具体的には白金（Ｐ
ｔ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、もしくは
ニッケル(Ｎｉ)といった材料を用いることができる。な
お、この時の導電膜の膜厚は、０．１〜１μｍとするの
が望ましい。続いて、この導電膜をエッチングして陽極
４０６（第１〜第３の陽極：４０６ａ、４０６ｂ、４０
６ｃ）を形成する。
【００６１】また、陽極４０６上にポリイミド、アクリ
ル、ポリイミドアミドから成る有機樹脂膜を形成し、陽
極４０６上に開口部を有する絶縁層４０７を形成する。
なお、この時の開口部の形成には、ドライエッチング法
もしくはウエットエッチング法を用いることができる。
なお、絶縁層４０７は、陽極４０６の端部を覆うように
形成する。また、その後形成する有機化合物層の被覆性
を良くするために縁をテーパー状に形成してもよい。
【００６２】なお、先に形成された電流制御用ＴＦＴ４
０４は層間絶縁膜４０５の開口部を通じて陽極４０６と
電気的に接続されている。
【００６３】次に、高分子系有機化合物を非プロトン性
溶媒に溶解させた溶液をスピンコート法により塗布す
る。なお、ここでは、高分子系有機化合物としてＰＥＤ
ＯＴを用い、これを水に溶解させた溶液を用いる。ま
た、溶液の塗布を行う前に成膜する基板をオゾン水等で
洗浄することが望ましい。
【００６４】さらに、基板上に紫外線を１０分程度照射
することにより基板表面を親水性にする処理を施す。
【００６５】なお、スピン塗布におけるスピン回転数を
１５００ｒｐｍとし、３０秒間処理を行う。これによ
り、２０〜８０ｎｍの膜厚で第１の有機化合物膜４０８
を形成することができる（図４（Ｃ））。なお、成膜後
に１００℃で５〜１５分間加熱処理を行い水分の除去を
行う。
【００６６】次に、第１の発光素子の発光層となる第２
の有機化合物膜４０９の成膜を行う。なお、本実施例で
は、第２の有機化合物膜４０９を形成する材料として、
緑色の発光を示すポリ（２−（ジアルコキシフェニル）
−１．４−フェニレンビニレン）：ＲＯＰｈ−ＰＰＶを
非プロトン性溶媒であるトルエンに溶解させた溶液をス
ピンコート法により塗布する。成膜後に、８０℃で３分
間熱処理を行うことによりトルエンを揮発させ、８０ｎ
ｍの膜厚を得る。
【００６７】ここで、第２の有機化合物を発光層とする
発光素子の第１の陽極４０６ａと重なる位置にメタルマ
スクを用いて蒸着法により第１の陰極４１０を形成す
る。なお、第１の陰極４１０の材料としては、Ａｌ：Ｌ
ｉ合金を用い、１００〜１２０ｎｍの膜厚で形成する。
陰極を形成する材料としては、ＡｌＬｉ合金の他に、Ｍ
ｇＡｇ合金や周期表の１族もしくは２族に属する元素と
アルミニウムとを共蒸着法により形成した膜を用いるこ
ともできる。
【００６８】第１の陰極４１０が形成されずに表面に露
出している第２の有機化合物膜にスピンコート法でトル
エンを吐出することによりエッチングする。これにより
図５（Ａ）に示すように第２の有機化合物層４１１を形
成することができる。
【００６９】次に、第２の発光素子の発光層となる第３
の有機化合物膜４１２の成膜を行う。なお、本実施例で
は、第３の有機化合物膜４１２を形成する材料として、
青色の発光を示すポリ（９，９’−ジアルキルフルオレ
ン）：ＰＤＡＦをトルエンに溶解させた溶液をスピンコ
ート法により塗布する。成膜後に、８０℃で３分間熱処
理を行うことによりトルエンを揮発させ、８０ｎｍの膜
厚を得る。
【００７０】ここで、第３の有機化合物を発光層とする
発光素子の第２の４０６ｂ陽極と重なる位置にメタルマ
スクを用いて蒸着法により第２の陰極４１３を形成す
る。なお、第２の陰極４１３の材料としては、第１の陰
極４１０と同様にＡｌ：Ｌｉ合金を用い、１００〜１２
０ｎｍの膜厚で形成する。
【００７１】そして、スピンコート法でトルエンを吐出
することにより第２の陰極４１３に覆われることなく表
面に露出している第３の有機化合物膜をエッチングす
る。これにより図５（Ｄ）に示すように第３の有機化合
物層４１４を形成することができる。
【００７２】次に、第３の発光素子の発光層となる第４
の有機化合物膜４１５の成膜を行う。なお、本実施例で
は、第４の有機化合物膜４１５を形成する材料として、
赤色の発光を示すポリ（２，５−ジアルコキシ−１，４
フェニレンビニレン）：ＲＯ−ＰＰＶをトルエンに溶解
させた溶液をスピンコート法により塗布する。成膜後
に、８０℃で３分間熱処理を行うことによりトルエンを
揮発させ、８０ｎｍの膜厚を得る。
【００７３】ここで、第４の有機化合物を発光層とする
発光素子の第３の陽極４０６ｃと重なる位置にメタルマ
スクを用いて蒸着法により第３の陰極４１６を形成す
る。なお、第３の陰極４１６の材料としては、第１の陰
極４１０と同様にＡｌ：Ｌｉ合金を用い、１００〜１２
０ｎｍの膜厚で形成する。
【００７４】そして、第３の陰極４１６が形成されずに
表面に露出している第４の有機化合物膜と、先に成膜さ
れており第１の陰極４１０、第２の陰極４１３及び第３
の陰極４１６と重ならない位置にある第１の有機化合物
膜４０８にＯ２プラズマを照射してエッチングする。こ
れにより図６（Ｃ）に示すように第４の有機化合物層４
１７及び第１の有機化合物層４１８を形成することがで
きる。
【００７５】なお、Ｏ２プラズマ照射の際には、酸素を
２５ｓｃｃｍ導入し、圧力を２．２Ｐａ、ＲＦ電力５０
〜１００Ｗ／ｃｍ2でプラズマを生成して１〜２分間処
理する。なお、基板温度は室温とする。
【００７６】以上により、図７に示すように同一基板上
に陽極と陰極との間にプロトン性溶媒に可溶な有機化合
物層（１）及び非プロトン性有機化合物層（２）とが積
層された有機化合物層を有する第１の発光素子４１９、
第２の発光素子４２０、及び第３の発光素子４２１を作
り分けることができる。なお、図７には、図４〜図６と
同一の記号を用いているので参照すればよい。
【００７７】さらに図６（Ｄ）に示すようにこれまで形
成された発光素子を覆うように補助電極４２１が形成さ
れる。なお、補助電極４２１を形成する材料としてはＡ
ｌを用いることができ、１２０ｎｍの膜厚で蒸着法によ
り形成する。このように補助電極４２１を形成すること
により、陰極の抵抗を低くすることができる。
【００７８】（実施例２）実施例１では有機化合物層を
形成する高分子系有機化合物のうち、非プロトン性溶媒
に可溶であり、発光性を有する高分子系有機化合物を使
用した例を示したが、本発明においては、非プロトン性
溶媒に難溶もしくは不溶であっても分散させておけば用
いることができる。また発光性以外の機能を有する有機
化合物を混合させて用いることも可能であることから、
以下に本発明において用いることのできる有機化合物を
挙げる。
【００７９】発光性以外の機能としては、正孔輸送性、
電子輸送性といった機能が挙げられる。また、これらの
材料は高分子系有機化合物に限られることはなく低分子
系有機化合物であっても良い。
【００８０】例えば、正孔輸送性を有する材料として知
られている芳香族アミン系のN,N'−ビス(3−メチルフェ
ニル)−N,N'−ジフェニル−[1,1'−ビフェニル]−4,4'
−ジアミン(TPD)、その誘導体である４，４'−ビス［Ｎ
−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェ
ニル（以下、「α−NPD」と記す）や、４，４'，４''−
トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニル−アミノ）−トリフェニル
アミン（以下、「TDATA」と記す）、４，４'，４''−ト
リス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−ア
ミノ］−トリフェニルアミン（以下、「MTDATA」と記
す）などのスターバースト型芳香族アミン化合物が挙げ
られる。
【００８１】また、電子輸送性を有する材料としては、
金属錯体であるトリス（８−キノリノラト）アルミニウ
ム（以下、「Alq3」と記す）、トリス（４−メチル−８
−キノリノラト）アルミニウム（以下、「Almq3」と記
す）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［h］−キノリナ
ト）ベリリウム（以下、「BeBq2」と記す）などのキノ
リン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体
や、混合配位子錯体であるビス（２−メチル−８−キノ
リノラト）−（４−ヒドロキシ−ビフェニリル）−アル
ミニウム（以下、「BAlq」と記す）などがある。また、
ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサ
ゾラト］亜鉛（以下、「Zn(BOX)2」と記す）、ビス［２
−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾチアゾラト］亜
鉛（以下、「Zn(BTZ)2」と記す）などのオキサゾール
系、チアゾール系配位子を有する金属錯体もある。さら
に、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５
−（４−tert−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサ
ジアゾール（以下、「PBD」と記す）、１，３−ビス
［５−（p−tert−ブチルフェニル）−１，３，４−オ
キサジアゾール−２−イル］ベンゼン（以下、「OXD−
7」と記す）などのオキサジアゾール誘導体、３−（４
−tert−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−
ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（以下、
「TAZ」と記す）、３−（４−tert−ブチルフェニル）
−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリ
ル）−１，２，４−トリアゾール（以下、「p-EtTAZ」
と記す）などのトリアゾール誘導体、バソフェナントロ
リン（以下、「BPhen」と記す）バソキュプロイン（以
下、「BCP」と記す）などのフェナントロリン誘導体が
挙げられる。
【００８２】また、蛍光色素や三重項発光材料を用いる
ことも可能である。蛍光色素としては、スチリル色素で
ある４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（Ｐ−ジ
メチルアミノ−スチリル）−４Ｈ−ピラン：ＤＣＭ、ク
マリン−５４０、ルブレン、ローダミン６Ｇ、ペリレ
ン、キナクリドン、ピラゾリン等が挙げられる。また、
三重項発光材料としては、トリス（２−フェニルピリジ
ン）イリジウム（以下、「Ir(ppy)3」と記す）、２，
３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−
２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン−白金（以下、「PtOE
P」と記す）などが知られている。
【００８３】また、三重項発光材料を用いる場合には、
ブロッキング材料としては、先に述べたBAlq、OXD−7、
TAZ、p-EtTAZ、BPhen、BCP等を混合しておくことが好ま
しい。
【００８４】また、その他にも以下に示す様な高分子系
有機化合物を用いることもできる。
【００８５】すなわち、ポリ（１，４−フェニレンビニ
レン）、ポリ（１，４−ナフタレンビニレン）、ポリ
（２−フェニル−１，４−フェニレンビニレン）、ポリ
チオフェン、ポリ（３−フェニルチオフェン）、ポリ
（１，４−フェニレン）、ポリ（２，７−フルオレン）
といった材料を用いることもできる。
【００８６】以上で述べたような各機能を有する材料を
各々組み合わせて用いることにより、従来よりも駆動電
圧が低い上に素子の寿命が長い有機発光素子を作製する
ことができる。なお、本実施例の構成は、実施例１の構
成と自由に組み合わせて実施することが可能である。
【００８７】（実施例３）ここで、本発明を用いて形成
される実施例１で説明した発光装置の画素部の詳細な上
面構造を図８（Ａ）に、回路図を図８（Ｂ）に示す。図
８（Ａ）及び図８（Ｂ）は共通の符号を用いるので互い
に参照すればよい。
【００８８】本実施例において、８０２の領域で示され
ているＴＦＴをスイッチング用ＴＦＴと呼び、８０６の
領域で示されているＴＦＴを電流制御用ＴＦＴとよび、
いずれも本発明の有機ＴＦＴで形成されている。なお、
スイッチング用ＴＦＴ８０２のソースはソース信号線８
１５に接続され、ドレインはドレイン配線８０５に接続
される。また、ドレイン配線８０５は電流制御用ＴＦＴ
８０６のゲート電極８０７に電気的に接続される。
【００８９】また、スイッチング用ＴＦＴ８０２のチャ
ネル領域８０４は、ソースおよびドレインと接して形成
され、また、ゲート信号線８０３と電気的に接続された
ゲート電極８０８と重なっている。
【００９０】また、電流制御用ＴＦＴ８０６のソースは
電流供給線８１６に電気的に接続され、ドレインはドレ
イン配線８１７に電気的に接続される。また、ドレイン
配線８１７は点線で示される陽極（画素電極）８１８に
電気的に接続される。
【００９１】なお、本実施例の構成は、実施例１または
実施例２の構成と自由に組み合わせて実施することが可
能である。
【００９２】（実施例４）本実施例では、本発明の作製
方法により作製された発光装置の外観図について図９を
用いて説明する。なお、図９（Ａ）は、発光装置を示す
上面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した
断面図である。点線で示された９０１はソース信号線駆
動回路、９０２は画素部、９０３はゲート信号線駆動回
路である。また、９０４はカバー材、９０５はシール剤
であり、シール剤９０５で囲まれた内側は、空間になっ
ている。
【００９３】なお、９０８はソース信号線駆動回路９０
１及びゲート信号線駆動回路９０３に入力される信号を
伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ
（フレキシブルプリントサーキット）９０９からビデオ
信号やクロック信号を受け取る。なお、ここではＦＰＣ
しか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線
基盤（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書
における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それ
にＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含む
ものとする。
【００９４】次に、断面構造について図９（Ｂ）を用い
て説明する。基板９１０上には駆動回路及び画素部が形
成されているが、ここでは、駆動回路としてソース信号
線駆動回路９０１と画素部９０２が示されている。
【００９５】なお、ソース信号線駆動回路９０１はｎチ
ャネル型ＴＦＴ９１３とｐチャネル型ＴＦＴ９１４とを
組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、駆動回
路を形成するＴＦＴは、公知のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ
回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本
実施例では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一
体型を示すが、必ずしもその必要はなく、基板上ではな
く外部に形成することもできる。
【００９６】また、画素部９０２は電流制御用ＴＦＴ９
１１とそのドレインに電気的に接続された陽極９１２を
含む複数の画素により形成される。
【００９７】また、陽極９１２の両端には絶縁体９１５
が形成され、陽極９１２上には第１の有機化合物層９１
６及び第２の有機化合物層９１７からなる有機化合物層
が形成される。さらに、第２の有機化合物層９１７上に
は陰極９１８が形成される。これにより、陽極、有機化
合物層及び陰極からなる発光素子９１９が形成される。
【００９８】陰極９１８は全画素に共通の配線としても
機能し、接続配線９０８を経由してＦＰＣ９０９に電気
的に接続されている。
【００９９】また、基板９１０上に形成された発光素子
９１９を封止するためにシール剤９０５によりカバー材
９０４を貼り合わせる。なお、カバー材９０４と発光素
子９１９との間隔を確保するために樹脂膜からなるスペ
ーサを設けても良い。そして、シール剤９０５の内側の
空間９０７には窒素等の不活性気体が充填されている。
なお、シール剤９０５としてはエポキシ系樹脂を用いる
のが好ましい。また、シール剤９０５はできるだけ水分
や酸素を透過しない材料であることが望ましい。さら
に、空間９０７の内部に吸湿効果をもつ物質や酸化を防
止する効果をもつ物質を含有させても良い。
【０１００】また、本実施例ではカバー材９０４を構成
する材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Fi
berglass-Reinforced Plastics）、ＰＶＦ（ポリビニル
フロライド）、マイラー、ポリエステルまたはアクリル
等からなるプラスチック基板を用いることができる。ま
た、シール剤９０５を用いてカバー材９０４を接着した
後、さらに側面（露呈面）を覆うようにシール剤で封止
することも可能である。
【０１０１】以上のようにして発光素子を空間９０７に
封入することにより、発光素子を外部から完全に遮断す
ることができ、外部から水分や酸素といった有機化合物
層の劣化を促す物質が侵入することを防ぐことができ
る。従って、信頼性の高い発光装置を得ることができ
る。
【０１０２】なお、本実施例の構成は、実施例１〜実施
例３のいずれの構成と自由に組み合わせて実施すること
が可能である。
【０１０３】（実施例５）本実施例では本発明の作製方
法によりパッシブ型（単純マトリクス型）の発光装置を
作製した場合について説明する。説明には図１０を用い
る。図１０において、１００１はガラス基板、１００２
は透明導電膜からなる陽極である。本実施例では、透明
導電膜として酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物を蒸
着法により形成する。なお、図１０では図示されていな
いが、複数本の陽極が紙面に垂直な方向へストライプ状
に配列されている。
【０１０４】また、ストライプ状に配列された陽極１０
０２と交差するようにバンク１００３が形成される。バ
ンク１００３は陽極１００２と接して紙面に垂直な方向
に形成されている。
【０１０５】次に、積層構造を有する有機化合物層が形
成される。本実施例においては、まず、第１の有機化合
物膜１００４として、ＰＥＤＯＴを水に溶解させた溶液
をスピンコート法により塗布し、これを１００℃で１０
分間加熱することにより水分を除去して３０〜５０ｎｍ
の膜厚で第１の有機化合物膜を形成する。
【０１０６】次に第２の有機化合物膜として、ポリ（２
−（ジアルコキシフェニル）−１．４−フェニレンビニ
レン）：ＲＯＰｈ−ＰＰＶをトルエンに溶解させた溶液
をスピンコート法により塗布し、８０℃で３分間加熱し
て溶媒を揮発させることにより第２の有機化合物膜（図
示せず）が５０〜１５０ｎｍの膜厚で形成される。
【０１０７】次に第１の陰極１００８ａが形成される。
なおここで形成される第１の陰極１００８ａは、第２の
有機化合物膜からなる発光素子が形成される領域のみに
メタルマスクを用いて形成する。
【０１０８】第１の陰極１００８ａを形成したところ
で、トルエンを用いた湿式エッチングを行う。なお、ス
ピンコート法を用いて基板上にトルエンを吐出すること
により第１の陰極１００８ａに覆われていない第２の有
機化合物膜をエッチングする。なお、エッチング終了
後、再び基板を８０℃で３分間加熱することにより、エ
ッチングに用いたトルエンを揮発させることができる。
これにより第２の有機化合物層１００５を形成すること
ができる。
【０１０９】エッチングが終了したところで、第３の有
機化合物膜としてポリ（９，９’−ジアルキルフルオレ
ン）：ＰＤＡＦをトルエンに溶解させた溶液をスピンコ
ート法により塗布し、８０℃で３分間加熱して溶媒を揮
発させることにより第３の有機化合物膜（図示せず）が
５０〜１５０ｎｍの膜厚で形成される。
【０１１０】次に第２の陰極１００８ｂが形成される。
なおここで形成される第２の陰極１００８ｂは、第３の
有機化合物膜からなる発光素子が形成される領域のみに
メタルマスクを用いて形成する。
【０１１１】第２の陰極１００８ｂを形成したところ
で、同様にトルエンを用いた湿式エッチングを行う。な
お、エッチング終了後、同様に基板を８０℃で３分間加
熱して、エッチングに用いたトルエンを揮発させること
ができる。これにより第３の有機化合物層１００６を形
成することができる。
【０１１２】エッチングが終了したところで、第４の有
機化合物膜としてポリ（２，５−ジアルコキシ−１，４
フェニレンビニレン）：ＲＯ−ＰＰＶをトルエンに溶解
させた溶液をスピンコート法により塗布し、８０℃で３
分間加熱して溶媒を揮発させることにより第４の有機化
合物膜（図示せず）が５０〜１５０ｎｍの膜厚で形成さ
れる。
【０１１３】次に第３の陰極１００８ｃが形成される。
なおここで形成される第３の陰極１００８ｃは、第４の
有機化合物膜からなる発光素子が形成される領域のみに
メタルマスクを用いて形成する。
【０１１４】第３の陰極１００８ｃを形成したところ
で、Ｏ2プラズマを用いた乾式エッチングを行う。この
乾式エッチングにより、第３の陰極１００８ｃで覆われ
ていない第４の有機化合物膜だけでなく、先に形成され
ている第１の有機化合物膜も同時にエッチングすること
ができる。これにより第４の有機化合物層１００６及び
第１の有機化合物層１００４を形成することができる。
【０１１５】以上により、複数の有機化合物層を有する
発光素子が得られる。なお、本実施例では、第１の有機
化合物層と第２の有機化合物層、第１の有機化合物層と
第３の有機化合物層、第１の有機化合物層と第４の有機
化合物層の積層で形成される層を全て有機化合物層と呼
ぶ。また、これらの有機化合物層はバンク１００３で形
成された溝に沿って形成されるため、紙面に垂直な方向
にストライプ状に配列される。
【０１１６】そして、第１の陰極１００８ａ、第２の陰
極１００８ｂ、第３の陰極１００８ｃを電気的に接続す
るための接続配線１００９を蒸着法により形成する。な
お、本実施例における接続配線の材料はＡｌとする。
【０１１７】以上のようにして基板１００１上に発光素
子を形成する。なお、本実施例では下側の電極が透光性
の陽極で形成されているため、有機化合物層で発生した
光は下側（基板１００１）に放射される。
【０１１８】次に、カバー材１０１０としてセラミック
ス基板を用意する。本実施例の構造では遮光性で良いの
でセラミックス基板を用いたが、プラスチックやガラス
からなる基板を用いることもできる。
【０１１９】こうして用意したカバー材１０１０は、紫
外線硬化樹脂でなるシール剤１０１２により貼り合わさ
れる。なお、シール剤１０１２の内側１０１１は密閉さ
れた空間になっており、窒素やアルゴンなどの不活性ガ
スが充填されている。また、この密閉された空間１０１
１の中に酸化バリウムに代表される吸湿材を設けること
も有効である。最後に異方導電性フィルム（ＦＰＣ）１
０１３を取り付けてパッシブ型の発光装置が完成する。
なお、本実施例は、実施例１または実施例２に示したい
材料を自由に組み合わせて有機化合物層を形成すること
が可能である。
【０１２０】（実施例６）発光素子を用いた発光装置は
自発光型であるため、液晶表示装置に比べ、明るい場所
での視認性に優れ、視野角が広い。従って、様々な電気
器具の表示部に用いることができる。
【０１２１】本発明により作製した発光装置を用いた電
気器具として、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）、ナ
ビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディ
オ、オーディオコンポ等）、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等）、
記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはデジタルビ
デオディスク（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画
像を表示しうる表示装置を備えた装置）などが挙げられ
る。特に、斜め方向から画面を見る機会が多い携帯情報
端末は、視野角の広さが重要視されるため、発光素子を
有する発光装置を用いることが好ましい。それら電気器
具の具体例を図１１に示す。
【０１２２】図１１（Ａ）は表示装置であり、筐体２０
０１、支持台２００２、表示部２００３、スピーカー部
２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本発明に
より作製した発光装置は、表示部２００３に用いること
ができる。発光素子を有する発光装置は自発光型である
ためバックライトが必要なく、液晶表示装置よりも薄い
表示部とすることができる。なお、表示装置は、パソコ
ン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表
示用表示装置が含まれる。
【０１２３】図１１（Ｂ）はデジタルスチルカメラであ
り、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０３、
操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッタ
ー２１０６等を含む。本発明により作製した発光装置は
表示部２１０２に用いることができる。
【０１２４】図１１（Ｃ）はノート型パーソナルコンピ
ュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２
２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０
５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明に
より作製した発光装置は表示部２２０３に用いることが
できる。
【０１２５】図１１（Ｄ）はモバイルコンピュータであ
り、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０
３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含
む。本発明により作製した発光装置は表示部２３０２に
用いることができる。
【０１２６】図１１（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の
画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本
体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部
Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０
５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含
む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表
示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示するが、本発
明により作製した発光装置はこれら表示部Ａ、Ｂ２４０
３、２４０４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家庭用ゲーム機器なども含まれ
る。
【０１２７】図１１（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイ
（ヘッドマウントディスプレイ）であり、本体２５０
１、表示部２５０２、アーム部２５０３を含む。本発明
により作製した発光装置は表示部２５０２に用いること
ができる。
【０１２８】図１１（Ｇ）はビデオカメラであり、本体
２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、外部接続ポ
ート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０
６、バッテリー２６０７、音声入力部２６０８、操作キ
ー２６０９等を含む。本発明により作製した発光装置は
表示部２６０２に用いることができる。
【０１２９】ここで図１１（Ｈ）は携帯電話であり、本
体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声入力
部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、
外部接続ポート２７０７、アンテナ２７０８等を含む。
本発明により作製した発光装置は、表示部２７０３に用
いることができる。なお、表示部２７０３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。
【０１３０】なお、将来的に有機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。
【０１３１】また、上記電気器具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。有機材料の応答速
度は非常に高いため、発光装置は動画表示に好ましい。
【０１３２】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
を表示することが好ましい。従って、携帯情報端末、特
に携帯電話や音響再生装置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
とが好ましい。
【０１３３】以上の様に、本発明の作製方法を用いて作
製された発光装置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〜実施例５を実施することによ
り作製された発光装置をその表示部に用いることができ
る。
【０１３４】
【発明の効果】本発明の作製方法を用いることにより複
数の高分子材料により形成された有機化合物層を有する
発光素子を作り分けることができる。また、本発明にお
ける高分子材料の成膜には、従来のスピンコート法を用
いることができるので、インクジェット法に比べて均一
な膜を形成することができ、さらに専用の装置を用意す
る必要が無いことから、実施が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の発光装置の作製工程を説明する
図。
【図２】 本発明の発光装置の作製工程を説明する
図。
【図３】 発光装置の画素部の構造を説明する図。
【図４】 本発明の発光装置の作製工程を説明する
図。
【図５】 本発明の発光装置の作製工程を説明する
図。
【図６】 本発明の発光装置の作製工程を説明する
図。
【図７】 発光素子の構造を説明する図。
【図８】 発光装置の画素部の上面図。
【図９】 アクティブマトリクス型の発光装置を説明
する図。
【図１０】 パッシブマトリクス型の発光装置を説明す
る図。
【図１１】 電気器具の一例を示す図。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 33/12 Ｈ０５Ｂ 33/12 Ｂ 33/14 33/14 Ｂ 33/22 33/22 Ｚ Ｆターム(参考） 3K007 AB04 AB18 BA06 BB01 BB07 CA01 CB01 DA01 DB03 EB00 FA01 5C094 AA08 AA43 AA44 AA48 BA03 BA12 BA27 CA19 CA24 CA25 DA09 DA13 DB01 DB04 EA04 EA05 EA07 EB02 FA01 FA02 FB01 FB20 GB10 5G435 AA04 AA17 BB05 CC09 CC12 EE37 HH20 KK05

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１の有機化合物膜上に第２の有機化合物
    膜を形成し、 前記第２の有機化合物膜上に第１の導電膜を形成し、 前記第２の有機化合物膜の前記第１の導電膜と重ならな
    い領域を湿式エッチング法によりエッチングし、 前記第１の有機化合物膜上に第３の有機化合物膜を形成
    し、 前記第３の有機化合物膜上に第２の導電膜を形成し、 前記第３の有機化合物膜の前記第２の導電膜と重ならな
    い領域と、 前記第１の有機化合物膜の前記第１の導電膜及び前記第
    ２の導電膜と重ならない領域と、を乾式エッチング法に
    よりエッチングすることを特徴とする発光装置の作製方
    法であって、 前記第１の有機化合物膜はプロトン性溶媒を溶媒とする
    溶液を塗布することにより形成し、前記第２の有機化合
    物膜及び前記第３の有機化合物膜は、非プロトン性溶媒
    を溶媒とする溶液を塗布することにより形成することを
    特徴とする発光装置の作製方法。
  2. 【請求項２】第１の有機化合物膜上に第２の有機化合物
    膜を形成し、 前記第２の有機化合物膜上に第１の導電膜を形成し、 前記第２の有機化合物膜の前記第１の導電膜と重ならな
    い領域を湿式エッチング法によりエッチングし、 前記第１の有機化合物膜上に第３の有機化合物膜を形成
    し、 前記第３の有機化合物膜上に第２の導電膜を形成し、 前記第３の有機化合物膜の前記第２の導電膜と重ならな
    い領域と、 前記第１の有機化合物膜の前記第１の導電膜、及び前記
    第２の導電膜と重ならない領域とにＯ2プラズマを照射
    してエッチングすることを特徴とする発光装置の作製方
    法であって、 前記第１の有機化合物膜はプロトン性溶媒を溶媒とする
    溶液を塗布することにより形成し、前記第２の有機化合
    物膜及び前記第３の有機化合物膜は、非プロトン性溶媒
    を溶媒とする溶液を塗布することにより形成することを
    特徴とする発光装置の作製方法。
  3. 【請求項３】請求項１または請求項２において、 前記第１の有機化合物膜は、ＰＥＤＯＴまたはポリアニ
    リンを用いて形成されることを特徴とする発光装置の作
    製方法。
  4. 【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれか一におい
    て、 前記第２の有機化合物膜及び前記第３の有機化合物膜
    は、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェ
    ン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリパラフェニレン
    誘導体、ポリアルキルフェニレン、ポリアセチレン誘導
    体から選ばれた一種または複数種を用いて形成されるこ
    とを特徴とする発光装置の作製方法。
  5. 【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれか一におい
    て、 前記第２の有機化合物膜及び前記第３の有機化合物膜
    は、ポリ（２，５−ジアルコキシ−１，４−フェニレン
    ビニレン）、ポリ（２−ジアルコキシフェニル−１，４
    −フェニレンビニレン）、ポリ（２−メトキシ−５−
    （２−エチル−ヘキソキシ）−１，４−フェニレンビニ
    レン）、ポリ（２，５−ジメチルオクチルシリル−１，
    ４−フェニレンビニレン）、ポリ（２，５−ジアルコキ
    シ−１，４−フェニレン）、ポリ（３−アルキルチオフ
    ェン）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）、ポリ（３−
    シクロヘキシルチオフェン）、ポリ（３−シクロヘキシ
    ル−４−メチルチオフェン）、ポリ（３−［４−オクチ
    ルフェニル］−２，２’ビチオフェン）、ポリ（３−
    （４オクチルフェニル）−チオフェン）、ポリ（ジアル
    キルフルオレン）、ポリ（ジオクチルフルオレン）から
    選ばれた一種または複数種を用いて形成されることを特
    徴とする発光装置の作製方法。
  6. 【請求項６】絶縁表面上に陽極を形成し、 陽極の端部を覆うように絶縁層を形成し、 前記陽極及び前記絶縁層上に第１の有機化合物膜を形成
    し、 第１の有機化合物膜上に第２の有機化合物膜を形成し、 前記第２の有機化合物膜上に第１の導電膜を形成し、 前記第２の有機化合物膜の前記第１の導電膜と重ならな
    い領域を湿式エッチング法によりエッチングし、 前記第１の有機化合物膜上に第３の有機化合物膜を形成
    し、 前記第３の有機化合物膜上に第２の導電膜を形成し、 前記第３の有機化合物膜の前記第２の導電膜と重ならな
    い領域を湿式エッチング法によりエッチングし、 前記第１の有機化合物膜上に第４の有機化合物膜を形成
    し、 前記第４の有機化合物膜上に第３の導電膜を形成し、 前記第４の有機化合物膜の前記第３の導電膜と重ならな
    い領域と、 前記第１の有機化合物膜の前記第１の導電膜、前記第２
    の導電膜及び前記第３の導電膜と重ならない領域とを乾
    式エッチング法によりエッチングすることを特徴とする
    発光装置の作製方法。
  7. 【請求項７】絶縁表面上に陽極を形成し、 陽極の端部を覆うように絶縁層を形成し、 前記陽極及び前記絶縁層上に第１の有機化合物膜を形成
    し、 前記第１の有機化合物膜上に第２の有機化合物膜を形成
    し、 前記第２の有機化合物膜上に第１の導電膜を形成し、 前記第２の有機化合物膜の前記第１の導電膜と重ならな
    い領域を湿式エッチング法によりエッチングし、 前記第１の有機化合物膜上に第３の有機化合物膜を形成
    し、 前記第３の有機化合物膜上に第２の導電膜を形成し、 前記第３の有機化合物膜の前記第２の導電膜と重ならな
    い領域を湿式エッチング法によりエッチングし、 前記第１の有機化合物膜上に第４の有機化合物膜を形成
    し、 前記第４の有機化合物膜上に第３の導電膜を形成し、 前記第４の有機化合物膜の前記第３の導電膜と重ならな
    い領域と、 前記第１の有機化合物膜の前記第１の導電膜、前記第２
    の導電膜及び前記第３の導電膜と重ならない領域とにＯ
    2プラズマを照射してエッチングすることを特徴とする
    発光装置の作製方法。
  8. 【請求項８】請求項６または請求項７において、 前記第１の有機化合物膜は、ＰＥＤＯＴまたはポリアニ
    リンを用いて形成されることを特徴とする発光装置の作
    製方法。
  9. 【請求項９】請求項６乃至請求項８のいずれか一におい
    て、 前記第２の有機化合物膜、前記第３の有機化合物膜、及
    び前記第４の有機化合物膜は、ポリパラフェニレンビニ
    レン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘
    導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリアルキルフェニ
    レン、ポリアセチレン誘導体から選ばれた一種または複
    数種を用いて形成されることを特徴とする発光装置の作
    製方法。
  10. 【請求項１０】請求項６乃至請求項９のいずれか一にお
    いて、 前記第２の有機化合物膜、前記第３の有機化合物膜、及
    び前記第４の有機化合物膜は、ポリ（２，５−ジアルコ
    キシ−１，４−フェニレンビニレン）、ポリ（２−ジア
    ルコキシフェニル−１，４−フェニレンビニレン）、ポ
    リ（２−メトキシ−５−（２−エチル−ヘキソキシ）−
    １，４−フェニレンビニレン）、ポリ（２，５−ジメチ
    ルオクチルシリル−１，４−フェニレンビニレン）、ポ
    リ（２，５−ジアルコキシ−１，４−フェニレン）、ポ
    リ（３−アルキルチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルチ
    オフェン）、ポリ（３−シクロヘキシルチオフェン）、
    ポリ（３−シクロヘキシル−４−メチルチオフェン）、
    ポリ（３−［４−オクチルフェニル］−２，２’ビチオ
    フェン）、ポリ（３−（４オクチルフェニル）−チオフ
    ェン）、ポリ（ジアルキルフルオレン）、ポリ（ジオク
    チルフルオレン）から選ばれた一種または複数種を用い
    て形成されることを特徴とする発光装置の作製方法。
  11. 【請求項１１】請求項１乃至請求項１０のいずれか一に
    おいて、 前記湿式エッチング法は、非プロトン性溶媒を用いるこ
    とを特徴とする発光装置の作製方法。
  12. 【請求項１２】請求項１乃至請求項１１のいずれか一に
    おいて、 前記非プロトン性溶媒として、トルエン、ベンゼン、ク
    ロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロホルム、テト
    ラリン、キシレン、アニソール、ジクロロメタン、γブ
    チルラクトン、ブチルセルソルブ、シクロヘキサン、Ｎ
    ＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）、ジメチルスルホ
    キシド、シクロヘキサノン、ジオキサンまたは、ＴＨＦ
    （テトラヒドロフラン）から選ばれた１種または複数種
    を用いることを特徴とする発光装置の作製方法。
  13. 【請求項１３】第１の発光素子と、第２の発光素子と、
    第３の発光素子とを有する発光装置であって、 前記第１の発光素子は、第１の陽極と接して形成された
    第１の有機化合物層と、前記第１の有機化合物層と接し
    て形成された第２の有機化合物層と、前記第２の有機化
    合物層と接して形成された第１の陰極とからなり、 前記第２の発光素子は、第２の陽極と接して形成された
    第３の有機化合物層と、前記第３の有機化合物層と接し
    て形成された第４の有機化合物層と、前記第４の有機化
    合物層と接して形成された第２の陰極とからなり、 前記第３の発光素子は、第３の陽極と接して形成された
    第５の有機化合物層と、前記第５の有機化合物層と接し
    て形成された第６の有機化合物層と、前記第６の有機化
    合物層と接して形成された第３の陰極とからなり、 前記第１の電極、前記第２の電極及び前記第３の電極と
    接して導電膜が形成されていることを特徴とする発光装
    置。
  14. 【請求項１４】第１の発光素子と、第２の発光素子と、
    第３の発光素子とを有する発光装置であって、 前記第１の発光素子は、第１の陽極と接して形成された
    第１の有機化合物層と、前記第１の有機化合物層と接し
    て形成された第２の有機化合物層と、前記第２の有機化
    合物層と接して形成された第１の陰極とからなり、前記
    第１の有機化合物層及び前記第２の有機化合物層は、前
    記第１の陰極と重なっており、 前記第２の発光素子は、第２の陽極と接して形成された
    第３の有機化合物層と、前記第３の有機化合物層と接し
    て形成された第４の有機化合物層と、前記第４の有機化
    合物層と接して形成された第２の陰極とからなり、前記
    第３の有機化合物層及び前記第４の有機化合物層は、第
    ２の陰極と重なっており、 前記第３の発光素子は、第３の陽極と接して形成された
    第５の有機化合物層と、前記第５の有機化合物層と接し
    て形成された第６の有機化合物層と、前記第６の有機化
    合物層と接して形成された第３の陰極とからなり、前記
    第５の有機化合物層及び前記第６の有機化合物層は、第
    ３の陰極と重なっており、 前記第１の電極、前記第２の電極及び前記第３の電極と
    接して導電膜が形成されていることを特徴とする発光装
    置。
  15. 【請求項１５】第１の発光素子と、第２の発光素子と、
    第３の発光素子とを有する発光装置であって、 前記第１の発光素子は、第１の陽極と接して形成された
    第１の有機化合物層と、前記第１の有機化合物層と接し
    て形成された第２の有機化合物層と、前記第２の有機化
    合物層と接して形成された第１の陰極とからなり、かつ
    前記第１の有機化合物層及び前記第２の有機化合物層
    は、前記第１の陰極と重なっており、 前記第２の発光素子は、第２の陽極と接して形成された
    第３の有機化合物層と、前記第３の有機化合物層と接し
    て形成された第４の有機化合物層と、前記第４の有機化
    合物層と接して形成された第２の陰極とからなり、かつ
    前記第３の有機化合物層及び前記第４の有機化合物層
    は、前記第２の陰極と重なっており、 前記第３の発光素子は、第３の陽極と接して形成された
    第５の有機化合物層と、前記第５の有機化合物層と接し
    て形成された第６の有機化合物層と、前記第６の有機化
    合物と接して形成された第３の陰極とからなり、かつ前
    記第５の有機化合物層及び前記第６の有機化合物層は、
    前記第３の陰極と重なっており、 前記第１乃至前記第３の陰極及び前記第１乃至前記第６
    の有機化合物層と接して導電膜が形成されていることを
    特徴とする発光装置。
  16. 【請求項１６】請求項１３乃至請求項１５のいずれか一
    において、 前記第１の有機化合物層、前記第３の有機化合物層、及
    び前記第５の有機化合物層は、ＰＥＤＯＴまたはポリア
    ニリンからなることを特徴とする発光装置。
  17. 【請求項１７】請求項１３乃至請求項１６のいずれか一
    において、 前記第２の有機化合物層、前記第４の有機化合物層、及
    び前記第６の有機化合物層は、ポリパラフェニレンビニ
    レン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘
    導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリアルキルフェニ
    レン、ポリアセチレン誘導体から選ばれた一種または複
    数種からなることを特徴とする発光装置。
  18. 【請求項１８】請求項１３乃至請求項１７のいずれか一
    において、 前記第２の有機化合物層、前記第４の有機化合物層、及
    び前記第６の有機化合物層は、ポリ（２，５−ジアルコ
    キシ−１，４−フェニレンビニレン）、ポリ（２−ジア
    ルコキシフェニル−１，４−フェニレンビニレン）、ポ
    リ（２−メトキシ−５−（２−エチル−ヘキソキシ）−
    １，４−フェニレンビニレン）、ポリ（２，５−ジメチ
    ルオクチルシリル−１，４−フェニレンビニレン）、ポ
    リ（２，５−ジアルコキシ−１，４−フェニレン）、ポ
    リ（３−アルキルチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルチ
    オフェン）、ポリ（３−シクロヘキシルチオフェン）、
    ポリ（３−シクロヘキシル−４−メチルチオフェン）、
    ポリ（３−［４−オクチルフェニル］−２，２’ビチオ
    フェン）、ポリ（３−（４オクチルフェニル）−チオフ
    ェン）、ポリ（ジアルキルフルオレン）、ポリ（ジオク
    チルフルオレン）から選ばれた一種または複数種からな
    ることを特徴とする発光装置。
  19. 【請求項１９】請求項１３乃至請求項１８のいずれか一
    において、 前記発光装置は、表示装置、デジタルスチルカメラ、ノ
    ート型パーソナルコンピュータ、モバイルコンピュー
    タ、記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置、ゴーグル
    型ディスプレイ、ビデオカメラ、携帯電話から選ばれた
    一種であることを特徴とする発光装置。
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