JP2005302740A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 発光素子への酸素の到達、もしくは水分の到達を防止する構造とした発光装置およびその作製方法を提供することを課題とする。また、乾燥材を封入することなく、少ない工程数で発光素子を封止することも課題とする。
【解決手段】第１の基板と第２の基板とを有し、
前記第１の基板上には、第１の電極と、該第１の電極上に形成された有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む層上に形成された第２の電極とを有する発光素子を複数有する画素部が設けられ、
前記第２の電極は、透光性を有する導電膜であり、
前記第２の電極上には、ＣａＦ2層、ＭｇＦ2層、またはＢａＦ2層を有し、
前記ＣａＦ2層、ＭｇＦ2層、またはＢａＦ2層上には、透光性を有する材料を有し、
前記透光性を有する材料によって前記第１の基板と前記第２の基板とが貼り合わせられており、
前記第１の基板または前記第２の基板は、少なくとも一方が透光性を有することを特徴とする。
【選択図】 図３
【解決手段】第１の基板と第２の基板とを有し、
前記第１の基板上には、第１の電極と、該第１の電極上に形成された有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む層上に形成された第２の電極とを有する発光素子を複数有する画素部が設けられ、
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前記ＣａＦ2層、ＭｇＦ2層、またはＢａＦ2層上には、透光性を有する材料を有し、
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前記第１の基板または前記第２の基板は、少なくとも一方が透光性を有することを特徴とする。
【選択図】 図３
Description
本発明は薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）で構成された回路を有する半導体装置およびその作製方法に関する。例えば、液晶表示パネルに代表される電気光学装置や有機化合物を含む発光層を有する発光表示装置を部品として搭載した電子機器に関する。
なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。
近年、自発光型の素子としてＥＬ素子を有した発光装置の研究が活発化しており、特に、ＥＬ材料として有機材料を用いた発光装置が注目されている。この発光装置はＥＬディスプレイとも呼ばれている。
なお、ＥＬ素子は、電場を加えることで発生するルミネッセンス（Electro Luminescence）が得られる有機化合物を含む層（以下、ＥＬ層と記す）と、陽極と、陰極とを有する。有機化合物におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（リン光）とがあるが、本発明の成膜装置および成膜方法により作製される発光装置は、どちらの発光を用いた場合にも適用可能である。
発光装置は、液晶表示装置と異なり自発光型であるため視野角の問題がないという特徴がある。即ち、屋外に用いられるディスプレイとしては、液晶ディスプレイよりも適しており、様々な形での使用が提案されている。
ＥＬ素子は一対の電極間にＥＬ層が挟まれた構造となっているが、ＥＬ層は通常、積層構造となっている。代表的には、コダック・イーストマン・カンパニーのTangらが提案した「正孔輸送層／発光層／電子輸送層」という積層構造が挙げられる。この構造は非常に発光効率が高く、現在、研究開発が進められている発光装置は殆どこの構造を採用している。
また、他にも陽極上に正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層、または正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層の順に積層する構造も良い。発光層に対して蛍光性色素等をドーピングしても良い。また、これらの層は、低分子系の材料を用いて形成しても良いし、高分子系の材料を用いて形成しても良い。
なお、本明細書において、陰極と陽極との間に設けられる全ての層を総称してＥＬ層という。したがって、上述した正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層は、全てＥＬ層に含まれるものとする。
また、本明細書中では、陰極、ＥＬ層及び陽極で形成される発光素子をＥＬ素子といい、これには、互いに直交するように設けられた２種類のストライプ状電極の間にＥＬ層を形成する方式（単純マトリクス方式）、又はＴＦＴに接続されマトリクス状に配列された画素電極と対向電極との間にＥＬ層を形成する方式（アクティブマトリクス方式）の２種類がある。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。
また、ＥＬ層を形成するＥＬ材料は極めて劣化しやすく、酸素もしくは水の存在により容易に酸化もしくは吸湿して劣化するため、発光素子における発光輝度の低下や寿命が短くなる問題がある。
そこで、従来では、発光素子に封止缶を被せて内部にドライエアを封入し、さらに乾燥剤を貼り付けることによって、発光素子への酸素の到達、もしくは水分の到達を防止している。
従来の発光装置において、基板上の電極が陽極として形成され、陽極上に有機化合物層が形成され、有機化合物層上に陰極が形成される発光素子を有し、有機化合物層において生じた光を透明電極である陽極からＴＦＴの方へ取り出す（以下、下面出射構造とよぶ）という構造であった。
上記下面出射構造では、発光素子に封止缶を被せることが可能であるが、基板上電極を陽極として形成し、陽極上に有機化合物を含む層を形成し、有機化合物を含む層上に透明電極である陰極を形成するという構造（以下、上面出射構造とよぶ）とする場合には、光を遮断する材料で形成された封止缶を適用することができない。また、上面出射構造では、画素部上に乾燥剤を配置すると、表示の邪魔になる。また、吸湿しないようにするため、乾燥剤の取り扱いに細心の注意が必要であり、封入する際には素早く作業をする必要があった。
下面出射構造に比べて、上面出射構造は、有機化合物を含む層から発光する光が通過する材料層を少なくでき、屈折率の異なる材料層間での迷光を抑えることができる。
本発明は、発光素子への酸素の到達、もしくは水分の到達を防止する構造とした発光装置およびその作製方法を提供することを課題とする。また、乾燥材を封入することなく、少ない工程数で発光素子を封止することも課題とする。
そこで、本発明は、発光素子の設けられた基板と透明な封止基板とを貼りあわせる上面出射構造とし、２枚の基板を貼りあわせる際、画素領域は透明な第２のシール材で全面覆い、２枚の基板間隔を保持するギャップ材（フィラー、微粒子など）を含む第１のシール材（第２のシール材よりも粘度が高い）で囲み、第１のシール材と第２のシール材とで封止する構造とする。
上記第１のシール材のシールパターン形状をロの字状、コの字状、あるいはＵ字状に形成し、粘度の低い第２のシール材を滴下して２枚の基板を貼りあわせた場合、角に気泡が残る恐れがある。
そこで、本発明は、第１のシール材のパターン形状をロの字状、コの字状、あるいはＵ字状にすることなく、折り曲げ部のないパターン（ライン状）とし、角には気泡を逃がすための開口部（４箇所）を設ける。開口部を設けることによって、粘度の低い第２のシール材を用いて２枚の基板を貼りあわせる際、角の開口部の方向に粘度の低い第２のシール材が押し出され、画素領域上に気泡が混入することなく封止することができる。さらに、粘度の高い第１のシール材のパターンは、気泡が形成されないように若干、湾曲させてもよい。また、気泡が混入しないように封止側の基板の表面は平坦性の優れた滑らかなものとすることが好ましい。
また、２枚の基板の貼り合わせる際、第２のシール材の粘度、または押し出されかたによっては、第２のシール材の周縁部が開口部（４箇所）から出て広がり、はみでる形状（突出した形状）となる場合もあれば、第２のシール材の周縁部が開口部の内側に入りこんだ形状となる場合もある。なお、はみでる形状とした場合には接着面積が増大するために２枚の基板同士の接着強度を大きくすることができる。
いずれにせよ、粘度の高い第１のシール材は、基板間隔をギャップ材で維持するとともに、粘度の低い第２のシール材の平面形状を整える機能を果たしている。また、第１のシール材は、基板を分断する際に目印にもなりうる。例えば、一枚の基板に複数のパネルを作製する、いわゆる多面取りとする場合、この第１のシール材に沿って基板を分断すればよい。
また、外部からの衝撃を受けた場合、一番負荷が掛かるのは、画素領域以外に配置された第１のシール材（第１のシール材のみにギャップ材を有している）の箇所とすることができ、画素領域には負荷が掛からないようにすることができる。また、第１のシール材は、それぞれ対称的に配置され、それぞれ均一にバランスよく負荷がかかる構造となっているため、外部からの衝撃を均一に拡散することができる。また、第１のシール材は、対称的な形状であり、且つ、それぞれ対称的に配置されているため、基板間隔をより一定に保つことができる。即ち、本発明の構成とすることによって、より一層、発光装置の機械的強度を丈夫なものとすることができる。
また、上面出射構造においては、発光素子からの発光が通過する基板の厚さは薄いことが望ましいが、薄い基板は衝撃に弱いという欠点があった。本発明により、発光素子からの発光が通過する基板として比較的割れやすいガラス基板などを用いても、外部からの衝撃に耐えられるものとすることができる。また、用いる透光性の基板は特に限定されず、例えばプラスチック基板なども用いることができるが、接着強度を維持するために、一対の基板は熱膨張係数が同じ基板を用いることが好ましい。
また、第１のシール材のシールパターンを単純な形状とすることで、ディスペンサー装置だけでなく他のシールパターン形成方法、例えば印刷法なども用いることもできる。
また、発光素子は、第１のシール材と、第２のシール材と、基板とで封止されるため、水分や酸素を効果的にブロッキングすることができる。なお、一対の基板を貼りあわせる際、減圧または窒素雰囲気で行うことが望ましい。
本明細書で開示する発明の構成は、
少なくとも一方が透光性である一対の基板間に、第１の電極と、該第１の電極上に接する有機化合物層と、該有機化合物層上に接する第２の電極とを有する発光素子を複数有する画素部を備えた発光装置であって、
前記画素部を囲んで配置される第１のシール材と、該第１のシール材に接し、且つ、前記画素部を覆う第２のシール材とで一対の基板が固定され、前記第１のシール材は、四隅に開口を有していることを特徴とする発光装置である。
少なくとも一方が透光性である一対の基板間に、第１の電極と、該第１の電極上に接する有機化合物層と、該有機化合物層上に接する第２の電極とを有する発光素子を複数有する画素部を備えた発光装置であって、
前記画素部を囲んで配置される第１のシール材と、該第１のシール材に接し、且つ、前記画素部を覆う第２のシール材とで一対の基板が固定され、前記第１のシール材は、四隅に開口を有していることを特徴とする発光装置である。
上記構成において、前記第１のシール材は、線形状であり、且つ、基板平面におけるＸ方向またはＹ方向と平行に配置されていることを特徴としている。
また、上記構成において、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）で示すように、前記第２のシール材は、前記開口で露出しており、露出している前記第２のシール材の周縁は湾曲していることを特徴としている。図１（Ａ）で示すように、前記第２のシール材が前記開口で露出しており、露出している前記第２のシール材の周縁は前記開口から突出している構成としてもよい。或いは、図１（Ｃ）で示すように、前記第２のシール材は、前記開口で露出しており、露出している前記第２のシール材の周縁は前記開口部から凹んで湾曲している構成としてもよい。
また、第２のシール材の形状は、左右対称であり、且つ、画素部を挟んでそれぞれ対称に配置されれば、特に線形に限定されず、他の発明の構成は、
少なくとも一方が透光性である一対の基板間に、第１の電極と、該第１の電極上に接する有機化合物層と、該有機化合物層上に接する第２の電極とを有する発光素子を複数有する画素部を備えた発光装置であって、前記画素部を間に挟んで一対の第１のシール材がＸ方向に配置され、且つ、もう一対の第１のシール材がＹ方向に配置され、少なくとも一対の第１のシール材の間は、第２のシール材で充填されていることを特徴とする発光装置である。
少なくとも一方が透光性である一対の基板間に、第１の電極と、該第１の電極上に接する有機化合物層と、該有機化合物層上に接する第２の電極とを有する発光素子を複数有する画素部を備えた発光装置であって、前記画素部を間に挟んで一対の第１のシール材がＸ方向に配置され、且つ、もう一対の第１のシール材がＹ方向に配置され、少なくとも一対の第１のシール材の間は、第２のシール材で充填されていることを特徴とする発光装置である。
また、上記各構成において、前記第１のシール材は、一対の基板間隔を保持するギャップ材を含んでいる。
また、上記各構成において、前記第２のシール材は、前記第１のシール材よりも透光性が高いことを特徴としている。
また、上記各構成において、前記第２の電極の膜厚は、１ｎｍ〜１０ｎｍであることを特徴としている。
また、上記各構成において、前記第２の電極と第２のシール材との間には、ＣａＦ2、ＭｇＦ2、またはＢａＦ2からなる透光性を有する保護層を有していることを特徴としている。
また、上記各構成において、前記発光素子からの発光は、前記第２のシール材と、一方の基板とを透過して放出されることを特徴とする発光装置である。
また、両面発光素子にも適用でき、その場合、上記各構成において、前記発光素子からは、前記第２のシール材と、一方の基板とを透過して放出される発光と、もう一方の基板を透過して放出される発光とがあることを特徴とする発光装置となる。
また、上記各構造を実現するための発明の構成は、
第１の基板上にそれぞれ間隔を開けて一対の第１のシール材をＸ方向とＹ方向とに合計４つ形成する工程と、
前記第１のシール材に囲まれた領域に透光性を有する第２のシール材を滴下する工程と、
発光素子を備えた画素部が設けられた第２の基板と前記第１の基板とを第１のシール材に囲まれた領域に画素部が配置されるように貼り合わせる際、第２のシール材を広げて互いに対向する第１のシール材の間に少なくとも充填させる工程と、
前記第１のシール材と前記第２のシール材を硬化させる工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
第１の基板上にそれぞれ間隔を開けて一対の第１のシール材をＸ方向とＹ方向とに合計４つ形成する工程と、
前記第１のシール材に囲まれた領域に透光性を有する第２のシール材を滴下する工程と、
発光素子を備えた画素部が設けられた第２の基板と前記第１の基板とを第１のシール材に囲まれた領域に画素部が配置されるように貼り合わせる際、第２のシール材を広げて互いに対向する第１のシール材の間に少なくとも充填させる工程と、
前記第１のシール材と前記第２のシール材を硬化させる工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
また、図１（Ａ）の上面構造を実現するための作製方法に関する発明の構成は、
第１の基板上にそれぞれ間隔を開けて一対の第１のシール材をＸ方向とＹ方向とに合計４つ形成する工程と、
前記第１のシール材に囲まれた領域に透光性を有する第２のシール材を滴下する工程と、
発光素子を備えた画素部が設けられた第２の基板と前記第１の基板とを第１のシール材に囲まれた領域に画素部が配置されるように貼り合わせる際、隣り合う第１のシール材の間から突出するように第２のシール材を広げる工程と、前記第１のシール材と前記第２のシール材を硬化させる工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
第１の基板上にそれぞれ間隔を開けて一対の第１のシール材をＸ方向とＹ方向とに合計４つ形成する工程と、
前記第１のシール材に囲まれた領域に透光性を有する第２のシール材を滴下する工程と、
発光素子を備えた画素部が設けられた第２の基板と前記第１の基板とを第１のシール材に囲まれた領域に画素部が配置されるように貼り合わせる際、隣り合う第１のシール材の間から突出するように第２のシール材を広げる工程と、前記第１のシール材と前記第２のシール材を硬化させる工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
また、画素部が設けられた第２の基板上に第１のシール材と第２のシール材を形成してもよく、作製方法に関する他の発明の構成は、発光素子を備えた画素部が設けられた第１の基板上にそれぞれ間隔を開けて画素部を囲むように一対の第１のシール材をＸ方向とＹ方向とに合計４つ形成する工程と、
前記画素部上に透光性を有する第２のシール材を滴下する工程と、
前記第１の基板と第２の基板とを貼り合わせる際、第２のシール材を広げて互いに対向する第１のシール材の間に少なくとも充填させる工程と、前記第１のシール材と前記第２のシール材を硬化させる工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
前記画素部上に透光性を有する第２のシール材を滴下する工程と、
前記第１の基板と第２の基板とを貼り合わせる際、第２のシール材を広げて互いに対向する第１のシール材の間に少なくとも充填させる工程と、前記第１のシール材と前記第２のシール材を硬化させる工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
上記各作製方法に関する構成において、前記第１のシール材と前記第２のシール材を硬化させる工程は、紫外線を照射する工程、または加熱する工程である。
また、上記各作製方法に関する構成において、前記第２のシール材は、前記第１のシール材よりも粘度が低いことを特徴としている。
また、上記作製方法に関する構成において、前記第１のシール材と前記第２のシール材を硬化させる工程の後、前記第１のシール材に沿って第１の基板および第２の基板を分断する工程を有することを特徴としている。
また、本発明において、第２の電極（陰極または陽極）としては、発光が透過する膜厚の薄い金属膜、代表的にはアルミニウムを主成分とする膜を用いるが、金属薄膜は酸化しやすく、電気抵抗値が高くなってしまう。また、第２の電極がシール材に含まれる成分と反応する恐れもある。そこで、有機化合物を含む層上に形成される第２の電極（陰極または陽極）を透明な保護層、例えばCaF2、MgF2、またはBaF2で覆うことによって、第２の電極とシール材とが反応することを防ぐとともに、乾燥剤を使うことなく、酸素や水分を効果的にブロックすることが望ましい。また、CaF2、MgF2、BaF2は、蒸着法で形成することが可能であり、連続的に陰極と透明な保護層とを蒸着法で形成することによって、不純物の混入や電極表面が大気に触れることを防ぐことができる。また、CaF2、MgF2、BaF2は、
ＬｉＦと比べれば安定な材料であり、ＴＦＴにまで拡散して悪影響を与えることはほとんどない。
ＬｉＦと比べれば安定な材料であり、ＴＦＴにまで拡散して悪影響を与えることはほとんどない。
また、第１の電極として材料自身に酸素原子のない金属（仕事関数の大きい材料）、例えば窒化チタン膜を用い、第２の電極として材料自身に酸素原子のない金属（仕事関数の小さい材料）、例えばアルミニウム薄膜を用い、さらにCaF2、MgF2、BaF2で覆うことによって、第１の電極と第２の電極との間の領域を限りなくゼロに近い無酸素状態を維持できる。
また、第２のシール材としては、透光性が高い材料であれば特に限定されないが、酸素や水分をブロックする材料を用いることが望ましい。また、第２のシール材として紫外線硬化樹脂を用いる場合は、硬化させる際、画素部にも紫外線が照射されるため、紫外線のみを吸収または反射する層、例えばZnOなどを透明保護層上に形成することが望ましい。
本明細書で開示する発明の他の構成は、
少なくとも一方が透光性である一対の基板間に、第１の電極と、該第１の電極上に接する有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む層上に接する第２の電極とを有する発光素子を複数有する画素部を備えた発光装置であって、
前記第１の電極は金属層の積層であり、
前記第２の電極は、膜厚が１ｎｍ〜１０ｎｍの金属薄膜の単層からなり、
前記第２の電極上には、ＣａＦ2、ＭｇＦ2、またはＢａＦ2からなる透光性を有する保護層と、前記保護層上には透光性を有するシール材を有していることを特徴とする発光装
置である。
少なくとも一方が透光性である一対の基板間に、第１の電極と、該第１の電極上に接する有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む層上に接する第２の電極とを有する発光素子を複数有する画素部を備えた発光装置であって、
前記第１の電極は金属層の積層であり、
前記第２の電極は、膜厚が１ｎｍ〜１０ｎｍの金属薄膜の単層からなり、
前記第２の電極上には、ＣａＦ2、ＭｇＦ2、またはＢａＦ2からなる透光性を有する保護層と、前記保護層上には透光性を有するシール材を有していることを特徴とする発光装
置である。
上記構成において、前記金属薄膜はアルミニウムを主成分とすることを特徴としている。前記金属層の積層における前記有機化合物を含む層と接する層は、窒化チタンからなる層であることを特徴としている。また、前記金属層は積層ではなく、窒化チタンからなる単層としてもよい。
また、上記構成において、前記第１の電極は、ＴＦＴのソース領域またはドレイン領域と接している、或いは、前記第１の電極は、ＴＦＴのソース領域またはドレイン領域と電気的に接続していることを特徴としている。
また、上記構成において、前記金属薄膜は、該金属薄膜よりも膜厚の薄いＣａＦ2、ＭｇＦ2、またはＢａＦ2からなる層上に接し、且つ、前記金属薄膜上に接して該金属薄膜よりも膜厚の厚いＣａＦ2、ＭｇＦ2、またはＢａＦ2からなる層を有することを特徴としている。即ち、前記金属薄膜は、ＣａＦ2、ＭｇＦ2、またはＢａＦ2からなる層で挟まれて保護されている。
また、上記構成において、前記画素部を囲んで配置される第１のシール材と、該第１のシール材に接し、且つ、前記画素部を覆う第２のシール材とで一対の基板が固定され、前記第１のシール材は、四隅に開口を有していることを特徴としている。
なお、発光素子（ＥＬ素子）は、電場を加えることで発生するルミネッセンス（Electro Luminescence）が得られる有機化合物を含む層（以下、ＥＬ層と記す）と、陽極と、陰極とを有する。有機化合物におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（リン光）とがあるが、本発明により作製される発光装置は、どちらの発光を用いた場合にも適用可能である。
ＥＬ層を有する発光素子（ＥＬ素子）は一対の電極間にＥＬ層が挟まれた構造となっているが、ＥＬ層は通常、積層構造となっている。代表的には、コダック・イーストマン・カンパニーのTangらが提案した「正孔輸送層／発光層／電子輸送層」という積層構造が挙げられる。この構造は非常に発光効率が高く、現在、研究開発が進められている発光装置は殆どこの構造を採用している。
また、他にも陽極上に正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層、または正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層の順に積層する構造も良い。発光層に対して蛍光性色素等をドーピングしても良い。また、これらの層は、全て低分子系の材料を用いて形成しても良いし、全て高分子系の材料を用いて形成しても良い。また、無機材料を含む層を用いてもよい。なお、本明細書において、陰極と陽極との間に設けられる全ての層を総称してＥＬ層という。したがって、上記正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層は、全てＥＬ層に含まれる。
また、本発明の発光装置において、画面表示の駆動方法は特に限定されず、例えば、点順次駆動方法や線順次駆動方法や面順次駆動方法などを用いればよい。代表的には、線順次駆動方法とし、時分割階調駆動方法や面積階調駆動方法を適宜用いればよい。また、発光装置のソース線に入力する映像信号は、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよく、適宜、映像信号に合わせて駆動回路などを設計すればよい。
本発明により、一対の基板を貼り合せる際、気泡を含むことなく、透明なシール材を充填することができる。従って、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
また、第１の電極として材料自身に酸素原子のない金属（仕事関数の大きい材料）、例えば窒化チタン膜を用い、第２の電極として材料自身に酸素原子のない金属（仕事関数の小さい材料）、例えばアルミニウム薄膜を用い、さらにCaF2、MgF2、BaF2で覆うことによって、第１の電極（陽極）と第２の電極（陰極）との間の領域を限りなくゼロに近い無酸素状態を維持できる。従って、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
本発明の実施形態について、以下に説明する。
（実施の形態１）
（実施の形態１）
図１（Ａ）は、本発明を実施したアクティブマトリクス型の発光装置の上面図である。
図１（Ａ）において、１１は第１基板、１２は第２基板、１３は画素部、１４は駆動回路部、１５は端子部、１６は第１シール材、１７ａは第２シール材である。
第１基板１１の材料としては、特に限定されないが、第２基板１２と貼りあわせるため、熱膨張係数が同一のものとすることが好ましい。下面出射型とする場合には、透光性を有する基板、例えばガラス基板、石英基板、プラスチック基板とする。また、上面出射型とする場合には、半導体基板や金属基板をも用いることができる。第１基板１１には、発光素子を複数有する画素部１３、駆動回路部１４、端子部１５が設けられている。
ここでは、画素部１３と駆動回路部１４とを囲んで第１のシール材１６が配置される例を示している。また、第１のシール材１６の一つは、端子部１５（または端子電極から延びた配線）と一部重なっている。なお、第１のシール材１６は、一対の基板間隔を維持するためのギャップ材が含まれている。ギャップ材が含まれているため、なんらかの荷重が加えられた場合にショートなどが生じないよう第１のシール材１６と素子（TFTなど）とが重ならないようにすることが好ましい。また、第１のシール材１６の上面形状は線形であり、四隅に開口を有している。言い換えると、X方向に２本の第１シール材１６が画素部を挟んで平行に配置された１組と、Y方向に２本の第１シール材１６が画素部を挟んで平行に配置された１組とで合計４本配置されている。
また、一対の第１のシール材１６の間には、少なくとも第２のシール材１７ａが充填されている。一対の基板は、画素部を囲んで配置される第１のシール材１６と、該第１のシール材に接し、且つ、前記画素部を覆う第２のシール材１７ａとで固定されている。
また、第２のシール材１７ａは、無色透明の材料とし、ギャップ材も含んでいないため、第１のシール材１６よりも透光性が高い。この第２のシール材１７ａは、それぞれの第１のシール材１６の隙間、即ち開口で露出しており、露出している前記第２のシール材１７ａの周縁は湾曲している上面形状となる。
第２のシール材１７ａが図１（Ａ）に示す形状となるしくみを図２を用いて以下に説明する。図２（Ａ）には、貼りあわせる前の封止基板（第２の基板２２）の上面図の一例を示している。図２（Ａ）では一枚の基板から１つの画素部を有する発光装置を形成する例を示している。
まず、第２の基板２２上にディスペンサーを用いて４本の第１シール材２６を形成した後、第１シール材よりも粘度の低い第２シール材を滴下する。なお、滴下した状態での上面図が図２（Ａ）に相当する。
次いで、画素部２３、または駆動回路部２４、端子部２５が設けられた第１の基板と貼りあわせる。一対の基板を貼り合せた直後の上面図を図２（Ｂ）に示す。第１シール材の粘度は高いため、貼り合せた際にはほとんど広がらないが、第２シール材の粘度は低いため、貼り合せた際、図２（Ｂ）に示すように、第２シール材は平面的に広がることとなる。第２シール材が、第１のシール材２６の間、即ち開口部に向かって図２（Ｂ）中の矢印の方向に押し出されることによって、第１シール材２６の間に充填される領域に気泡が存在しないようにすることができる。第１シール材２６は第２シール材２７ｂと接しても混ざることはなく、第１シール材２６は第２シール材２７ｂによって形成位置は変化しない粘度を有している。
図２（Ｂ）では、第２シール材２７ｂは前記開口で露出しており、露出している前記第２シール材２７の周縁は前記開口から突出している。開口から突出させることによって外気と画素部との距離を大きくすることができ、さらに酸素や水分のブロッキングが実現できる。また、トータルの接着面積も増大するため、貼り合わせ強度も増加する。また、開口において第２シール材２７の周縁は湾曲している。
なお、ここでは第２の基板２２に第１のシール材または第２のシール材を形成した後、基板を貼りあわせる例を示したが、特に限定されず、素子が形成されている第１の基板に第１のシール材または第２のシール材を形成してもよい。
次いで、熱処理または紫外線照射を行って第１シール材２６、及び第２シール材２７ｂを硬化させる。
次いで、第２基板２２の一部を分断する。図２（Ｂ）には鎖線で示したラインが基板分断ラインとなる。分断する際には、端子部２５上に形成された第１シール材２６に沿って平行に分断ラインを設定すればよい。
以上に示した手順に従えば、図１（Ａ）に示す第２シール材１７ａの形状を得ることができる。
また、図１（Ａ）では第２シール材１７ａが開口から突出している例を示したが、第２シール材の粘度や量や材料を適宜変更することによって、様々な形状とすることができる。
例えば、図１（Ｂ）に示すように、第２のシール材１７ｂを、前記開口で露出させ、露出している前記第２のシール材の周縁を湾曲させてもよい。図１（Ｂ）において第２のシール材は開口から突出しておらず、ちょうど第２のシール材の周縁が、弧を描いて第１のシール材の隙間を埋めている形状となっている。
また、図１（Ｃ）に示すように、第２のシール材１７ｃを前記開口で露出させ、露出している前記第２のシール材の周縁が前記開口部から凹んで湾曲している形状としてもよい。
また、第１のシール材は線形に限定されず、左右対称であり、且つ、画素部を挟んでそれぞれ対称に配置されていればよく、例えば、図６に示すように、貼りあわせる際、粘度の低い第２のシール材が広がりやすいように第１のシール材の形状を若干湾曲させてもよい。
（実施の形態２）
（実施の形態２）
ここでは本発明の画素部における断面構造の一部を図３に示す。
図３（A）において、３００は第１の基板、３０１ａ、３０１ｂは絶縁層、３０２はＴＦＴ、３０８が第１の電極、３０９は絶縁物、３１０はＥＬ層、３１１は第２の電極、３１２は透明保護層、３１３は第２のシール材、３１４は第２の基板である。
第１の基板３００上に設けられたTFT３０２（ｐチャネル型ＴＦＴ）は、発光するＥＬ層３１０に流れる電流を制御する素子であり、３０４はドレイン領域（またはソース領域）である。また、３０６は第１の電極とドレイン領域（またはソース領域）とを接続するドレイン電極（またはソース電極）である。また、ドレイン電極３０６と同じ工程で電源供給線やソース配線などの配線３０７も同時に形成される。ここでは第１電極とドレイン電極とを別々に形成する例を示したが、同一としてもよい。第１の基板３００上には下地絶縁膜（ここでは、下層を窒化絶縁膜、上層を酸化絶縁膜）となる絶縁層３０１ａが形成されており、ゲート電極３０５と活性層との間には、ゲート絶縁膜が設けられている。また、３０１ｂは有機材料または無機材料からなる層間絶縁膜である。また、ここでは図示しないが、一つの画素には、他にもＴＦＴ（ｎチャネル型ＴＦＴまたはｐチャネル型ＴＦＴ）を一つ、または複数設けている。また、ここでは、一つのチャネル形成領域３０３を有するＴＦＴを示したが、特に限定されず、複数のチャネルを有するＴＦＴとしてもよい。
また、３０８は、第１の電極、即ち、ＯＬＥＤの陽極（或いは陰極）である。第１の電極３０８の材料としては、Ｔｉ、ＴｉＮ、ＴｉＳｉXＮY、Ｎｉ、Ｗ、ＷＳｉX、ＷＮX、ＷＳｉXＮY、ＮｂＮ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、またはＭｏから選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料もしくは化合物材料を主成分とする膜またはそれらの積層膜を総膜厚１００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲で用いればよい。ここでは、第１の電極３０８として窒化チタン膜を用いる。窒化チタン膜を第１の電極３０８として用いる場合、表面に紫外線照射や塩素ガスを用いたプラズマ処理を行って仕事関数を増大させることが好ましい。
また、第１の電極３０８の端部（および配線３０７）を覆う絶縁物３０９（バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）を有している。絶縁物３０９としては、無機材料（酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど）、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、またはこれらの積層などを用いることができるが、ここでは窒化シリコン膜で覆われた感光性の有機樹脂を用いる。例えば、有機樹脂の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、絶縁物の上端部のみに曲率半径を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物として、感光性の光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができる。
また、有機化合物を含む層３１０は、蒸着法または塗布法を用いて形成する。なお、信頼性を向上させるため、有機化合物を含む層３１０の形成前に真空加熱を行って脱気を行うことが好ましい。例えば、蒸着法を用いる場合、真空度が５×１０-3Ｔｏｒｒ（０．６６５Ｐａ）以下、好ましくは１０-4〜１０-6Ｐａまで真空排気された成膜室で蒸着を行う。蒸着の際、予め、抵抗加熱により有機化合物は気化されており、蒸着時にシャッターが開くことにより基板の方向へ飛散する。気化された有機化合物は、上方に飛散し、メタルマスクに設けられた開口部を通って基板に蒸着される。
例えば、Ａｌｑ3、部分的に赤色発光色素であるナイルレッドをドープしたＡｌｑ3、Ａｌｑ3、ｐ−ＥｔＴＡＺ、ＴＰＤ（芳香族ジアミン）を蒸着法により順次積層することで白色を得ることができる。
また、スピンコートを用いた塗布法により有機化合物を含む層を形成する場合、塗布した後、真空加熱で焼成することが好ましい。例えば、正孔注入層として作用するポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（PEDOT／PSS）を全面に塗布、焼成し、その後、発光層として作用する発光中心色素（１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン（ＴＰＢ）、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（ＤＣＭ１）、ナイルレッド、クマリン６など）ドープしたポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）溶液を全面に塗布、焼成すればよい。なお、PEDOT／PSSは溶媒に水を用いており、有機溶剤には溶けない。従って、ＰＶＫをその上から塗布する場合にも、再溶解する心配はない。また、PEDOT／PSSとＰＶＫは
溶媒が異なるため、成膜室は同一のものを使用しないことが好ましい。また、有機化合物を含む層３１０を単層とすることもでき、ホール輸送性のポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に電子輸送性の１，３，４−オキサジアゾール誘導体（ＰＢＤ）を分散させてもよい。また、３０ｗｔ％のＰＢＤを電子輸送剤として分散し、４種類の色素（ＴＰＢ、クマリン６、ＤＣＭ１、ナイルレッド）を適当量分散することで白色発光が得られる。
溶媒が異なるため、成膜室は同一のものを使用しないことが好ましい。また、有機化合物を含む層３１０を単層とすることもでき、ホール輸送性のポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に電子輸送性の１，３，４−オキサジアゾール誘導体（ＰＢＤ）を分散させてもよい。また、３０ｗｔ％のＰＢＤを電子輸送剤として分散し、４種類の色素（ＴＰＢ、クマリン６、ＤＣＭ１、ナイルレッド）を適当量分散することで白色発光が得られる。
また、３１１は、導電膜からなる第２の電極、即ち、ＯＬＥＤの陰極（或いは陽極）である。第２の電極３１１の材料としては、ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ2、ＣａＮなどの合金、または周期表の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透光性を有する膜を用いればよい。ここでは、第２の電極を通過させて発光させる上面出射型であるので、１ｎｍ〜１０ｎｍのアルミニウム膜、もしくはＬｉを微量に含むアルミニウム膜を用いる。第２の電極３１１としてＡｌ膜を用いる構成とすると、有機化合物を含む層３１０と接する材料を酸化物以外の材料で形成することが可能となり、発光装置の信頼性を向上させることができる。また、１ｎｍ〜１０ｎｍのアルミニウム膜を形成する前に陰極バッファ層としてＣａＦ2、ＭｇＦ2、またはＢａＦ2からなる
透光性を有する層（膜厚１ｎｍ〜５ｎｍ）を形成してもよい。
透光性を有する層（膜厚１ｎｍ〜５ｎｍ）を形成してもよい。
また、陰極の低抵抗化を図るため、発光領域とならない領域の第２の電極３１１上に補助電極を設けてもよい。また、陰極形成の際には蒸着による抵抗加熱法を用い、蒸着マスクを用いて選択的に形成すればよい。
また、３１２は蒸着法により形成する透明保護層であり、金属薄膜からなる第２の電極３１１を保護する。さらに透明保護層３１２を第２のシール材３１３で覆う。第２の電極３１１は極薄い金属膜であるため、酸素に触れれば容易に酸化などが発生しやすいく、シール材に含まれる溶剤などと反応して変質する恐れがある。このような金属薄膜からなる第２の電極３１１を透明保護層３１２、例えばCaF2、MgF2、またはBaF2で覆うことによって、第２の電極３１１と第２のシール材３１３に含まれる溶剤などの成分とが反応することを防ぐとともに、乾燥剤を使うことなく、酸素や水分を効果的にブロックする。また、CaF2、MgF2、BaF2は、蒸着法で形成することが可能であり、連続的に陰極と透明な保護層とを蒸着法で形成することによって、不純物の混入や電極表面が大気に触れることを防ぐことができる。加えて、蒸着法を用いれば、有機化合物を含む層へダメージをほとんど与えない条件で透明保護層３１２を形成することができる。また、第２の電極３１１の上下にＣａＦ2、ＭｇＦ2、またはＢａＦ2からなる透光性を有する層を設けて挟むことによって、さらに第２の電極３１１を保護してもよい。
また、第１の電極として材料自身に酸素原子のない金属（仕事関数の大きい材料）、例えば窒化チタン膜を用い、第２の電極として材料自身に酸素原子のない金属（仕事関数の小さい材料）、例えばアルミニウム薄膜を用い、さらにCaF2、MgF2、BaF2で覆うことによって、第１の電極と第２の電極との間の領域を限りなくゼロに近い無酸素状態を維持できる。
また、第２のシール材３１３は実施の形態１に示した方法で第２の基板３１４と第１の基板３００とを貼り合せている。第２のシール材３１３としては、透光性を有している材料であれば特に限定されず、代表的には紫外線硬化または熱硬化のエポキシ樹脂を用いればよい。ここでは屈折率１．５０、粘度５００ｃｐｓ、ショアＤ硬度９０、テンシル強度３０００ｐｓｉ、Ｔｇ点１５０℃、体積抵抗１×１０15Ω・ｃｍ、耐電圧４５０Ｖ／milである高耐熱のＵＶエポキシ樹脂（エレクトロライト社製：２５００Ｃｌｅａｒ）を用いる。また、第２のシール材３１３を一対の基板間に充填することによって、全体の透過率を向上させることができる。一対のガラス基板の間に第２のシール材を充填した透過率、一対のガラス基板の間に第１のシール材を充填した透過率、一対のガラス基板の間に窒素
ガスを充填した透過率をそれぞれ求めた。図８にそれぞれ透過率のグラフを示す。図８に示すように一対のガラス基板の間に第２のシール材を充填した透過率は可視光領域で９０％以上を示している。なお、図８において縦軸は光の透過率を示し、横軸は波長を示している。
ガスを充填した透過率をそれぞれ求めた。図８にそれぞれ透過率のグラフを示す。図８に示すように一対のガラス基板の間に第２のシール材を充填した透過率は可視光領域で９０％以上を示している。なお、図８において縦軸は光の透過率を示し、横軸は波長を示している。
また、図３（Ｂ）には、発光領域における積層構造を簡略化したものを示す。図３（Ｂ）に示す矢印の方向に発光が放出される。
また、金属層からなる第１の電極３０８に代えて、図３（Ｃ）に示すように透明導電膜からなる第１の電極３１８を用いた場合、上面と下面の両方に発光を放出することができる。透明導電膜としては、ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ2Ｏ3―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等を用いればよい。
また、本実施の形態は実施の形態１と自由に組み合わせることができる。
（実施の形態３）
（実施の形態３）
１枚の基板に複数の画素部を形成する場合、即ち多面取りの例を図４に示す。
ここでは１枚の基板を用いて４つのパネルを形成する例を示す。
まず、不活性気体雰囲気で第２基板３１上にディスペンサ装置で第１シール材３２を所定の位置に形成する。（図４（Ａ））半透明な第１シール材３２としてはフィラー（直径６μｍ〜２４μｍ）を含み、且つ、粘度３７０Ｐａ・ｓのものを用いる。また、図９にシール材に含有させたフィラー径と接着強度との関係を示すデータを示す。また、簡単なシールパターンであるので第１シール材３２は、印刷法で形成することもできる。
次いで、第１シール材３２に囲まれた領域（ただし、四隅が開口している）に透明な第２シール材３３を滴下する。（図４（Ｂ））ここでは屈折率１．５０、粘度５００ｃｐｓである高耐熱のＵＶエポキシ樹脂（エレクトロライト社製：２５００Ｃｌｅａｒ）を用いる。
次いで、画素部３４が設けられた第１基板と、シール材が設けられた基板とを貼りあわせる。（図４（Ｃ））なお、シール材によって一対の基板を貼りつける直前には真空でアニールを行って脱気を行うことが好ましい。ここでは、図１（Ｂ）に示したような形状となるように第２のシール材３３を広げて第１のシール材３２の間を充填させる。第１のシール材３２の形状および配置により気泡が入ることなく第２のシール材３３を充填することができる。次いで、紫外線照射を行って、第１のシール材３２および第２のシール材３３を硬化させる。なお、紫外線照射に加えて、熱処理を行ってもよい。
次いで、スクライバー装置を用いて鎖線で示したスクライブライン３５を形成する。（図４（Ｄ））スクライブライン３５は、第１シール材に沿って形成すればよい。
次いで、ブレイカー装置を用いて基板を分断する。（図４（Ｅ））こうして、１枚の基板から４つのパネルを作製することができる。
また、本実施の形態は、実施の形態１または実施の形態２と自由に組み合わせすることができる。
以上の構成でなる本発明について、以下に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行うこととする。
本実施例では、有機化合物を含む層を発光層とする発光素子を備えた発光装置の一例を図５に示す。
なお、図５（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面図である。点線で示された１１０１はソース信号線駆動回路、１１０２は画素部、１１０３はゲート信号線駆動回路である。また、１１０４は封止基板、１１０５はシール剤であり、第１のシール剤１１０５で囲まれた内側は、透明な第２のシール材１１０７で充填されている。なお、第２のシール材１１０７は四隅で露出している。
なお、１１０８はソース信号線駆動回路１１０１及びゲート信号線駆動回路１１０３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）１１０９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。
次に、断面構造について図５（Ｂ）を用いて説明する。基板１１１０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１１０１と画素部１１０２が示されている。
なお、ソース信号線駆動回路１１０１はｎチャネル型ＴＦＴ１１２３とｐチャネル型ＴＦＴ１１２４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。
また、画素部１１０２はスイッチング用ＴＦＴ１１１１と、電流制御用ＴＦＴ１１１２とそのドレインに電気的に接続された第１の電極（陽極）１１１３を含む複数の画素により形成される。
ここでは第１の電極１１１３がＴＦＴのドレインと直接接している構成となっているため、第１の電極１１１３の下層はシリコンからなるドレインとオーミックコンタクトのとれる材料層とし、有機化合物を含む層と接する表面に仕事関数の大きい材料層とすることが望ましい。例えば、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造とすると、配線としての抵抗も低く、且つ、良好なオーミックコンタクトがとれ、且つ、陽極として機能させることができる。また、第１の電極１１１３は、窒化チタン膜の単層としてもよいし、３層以上の積層を用いてもよい。
また、第１の電極（陽極）１１１３の両端には絶縁物（バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）１１１４が形成される。絶縁物１１１４は有機樹脂膜もしくは珪素を含む絶縁膜で形成すれば良い。ここでは、絶縁物１１１４として、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いて図５に示す形状の絶縁物を形成する。また、絶縁物１１１４を窒化アルミニウム膜、窒化酸化アルミニウム膜、または窒化珪素膜からなる保護膜で覆ってもよい。この保護膜はスパッタ法（ＤＣ方式やＲＦ方式）により得られる窒化珪素または窒化酸化珪素を主成分とする絶縁膜、または炭素を主成分とする薄膜である。シリコンターゲットを用い、窒素とアルゴンを含む雰囲気で形成すれば、窒化珪素膜が得られる。また、窒化シリコンターゲットを用いてもよい。また、保護膜は、リモートプラズマを用いた成膜装置を用いて形成してもよい。また、保護膜に発光を通過させるため、保護膜の膜厚は、可能な限り薄くすることが好ましい。
また、第１の電極（陽極）１１１３上には、蒸着マスクを用いた蒸着法、またはインクジェット法によって有機化合物を含む層１１１５を選択的に形成する。さらに、有機化合物を含む層１１１５上には第２の電極（陰極）１１１６が形成される。これにより、第１の電極（陽極）１１１３、有機化合物を含む層１１１５、及び第２の電極（陰極）１１１６からなる発光素子１１１８が形成される。ここでは発光素子１１１８は白色発光とする例であるので着色層１１３１とＢＭ１１３２からなるカラーフィルター（簡略化のため、ここではオーバーコート層は図示しない）が設けている。
また、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光が得られる有機化合物を含む層をそれぞれ選択的に形成すれば、カラーフィルターを用いなくともフルカラーの表示を得ることができる。
また、基板１１１０上に形成された発光素子１１１８を封止するために第１シール材１１０５、第２シール材１１０７により封止基板１１０４を貼り合わせる。なお、第１シール材１１０５、第２シール材１１０７としてはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、第１シール材１１０５、第２シール材１１０７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。
また、本実施例では封止基板１１０４を構成する材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Fiberglass-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、第１シール材１１０５、第２シール材１１０７を用いて封止基板１１０４を接着した後、さらに側面（露呈面）を覆うように第３のシール材で封止することも可能である。
以上のようにして発光素子を第１シール材１１０５、第２シール材１１０７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。
また、本実施例は実施の形態１乃至３のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
本実施例では、実施の形態２で示した断面構造と異なる例を図７に示す。
図７（A）において、７００は第１の基板、７０１ａ、７０１ｂは絶縁層、７０２はＴＦＴ、７０９は絶縁物、７１０はＥＬ層、７１１は第２の電極、７１２は透明保護層、７１３は第２のシール材、７１４は第２の基板である。
第１の基板７００上に設けられたTFT７０２（ｐチャネル型ＴＦＴ）は、発光するＥＬ層７１０に流れる電流を制御する素子であり、７０４はドレイン領域（またはソース領域）である。また、ここでは図示しないが、一つの画素には、他にもＴＦＴ（ｎチャネル型ＴＦＴまたはｐチャネル型ＴＦＴ）を一つ、または複数設けている。また、ここでは、一つのチャネル形成領域７０３を有するＴＦＴを示したが、特に限定されず、複数のチャネルを有するＴＦＴとしてもよい。
また、図７（Ａ）に示す構造は、金属層の積層からなる第１の電極７０８ａ〜７０８ｃを形成し、該第１の電極の端部を覆う絶縁物（バンク、隔壁と呼ばれる）７０９を形成した後、該絶縁物７０９をマスクとして自己整合的にエッチングを行い、該絶縁物の一部をエッチングするとともに第１の電極の中央部を薄くエッチングして端部に段差を形成する。このエッチングによって第１の電極の中央部は薄く、且つ、平坦な面とし、絶縁物で覆われた第１の電極の端部は厚い形状、即ち、凹部形状となる。そして、第１の電極上には有機化合物を含む層７１０、および第２の電極７１１を形成して発光素子を完成させる。
図７（Ａ）に示す構造は、第１の電極の段差部分に形成された斜面で横方向の発光を反射または集光させて、ある一方向（第２の電極を通過する方向）に取り出す発光量を増加させるものである。
従って、斜面となる部分７０８ｂは、光を反射する金属、例えばアルミニウム、銀などを主成分とする材料とすることが好ましく、有機化合物を含む層７１０と接する中央部７０８ａは、仕事関数の大きい陽極材料、或いは、仕事関数の小さい陰極材料とすることが好ましい。電源供給線やソース配線などの配線７０７も同時に形成されるため、低抵抗な材料を選択することが好ましい。
また、第１の電極の中央部に向かう傾斜面における傾斜角度（テーパー角度とも呼ぶ）は、５０°を超え、６０°未満、さらに好ましくは５４．７°であることが好ましい。なお、この第１の電極の傾斜面で反射された光が層間で分散したり、迷光とならないように適宜、傾斜角度、有機化合物層の材料および膜厚、または第２の電極の材料および膜厚を設定することが必要である。
本実施例では、７０８ａとしてチタン膜（６０ｎｍ）と窒化チタン膜（膜厚１００ｎｍ）の積層、７０８ｂとしてＴｉを微量に含むアルミニウム膜（３５０ｎｍ）、７０８ｃとしてチタン膜（１００ｎｍ）とする。この７０８ｃは、７０８ｂを保護してアルミニウム膜のヒロック発生、変質などを防ぐ。また、７０８ｃとして窒化チタン膜を用い、遮光性を持たせ、アルミニウム膜の反射を防いでもよい。また、７０８ａとしてシリコンからなる７０４との良好なオーミックコンタクトを取るために７０８ａの下層にチタン膜を用いたが、特に限定されず、他の金属膜を用いてもよい。また、７０８ａは窒化チタン膜の単層としてもよい。
また、本実施例では窒化チタン膜を陽極として用いるため、ＵＶ処理やプラズマ処理を行う必要があるが、７０８ｂ、７０８ｃをエッチングする際に同時に窒化チタン膜表面へのプラズマ処理が行われるため、陽極として十分な仕事関数を得ることができる。
また、窒化チタン膜に代わる陽極材料としては、Ｎｉ、Ｗ、ＷＳｉX、ＷＮX、ＷＳｉXＮY、ＮｂＮ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、またはＭｏから選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料もしくは化合物材料を主成分とする膜またはそれらの積層膜を総膜厚１００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲で用いればよい。
また、図７（Ａ）に示した構造は、絶縁物７０９をマスクとして自己整合的にエッチングを行うため、マスク数の増加はなく、トータルとして少ないマスク数および工程数で上面出射型の発光装置を作製することができる。
また、図７（Ａ）と異なる構造を図７（Ｂ）に示す。図７（Ｂ）の構造は、絶縁層８０１ｃを層間絶縁膜として用い、第１の電極とドレイン電極（またはソース電極）とを異なる層に設けることで、マスク数は増加する一方、発光領域の面積を増大させることができる構造である。
図７（Ｂ）において、８００は第１の基板、８０１ａ、８０１ｂ、８０１ｃは絶縁層、８０２はＴＦＴ（ｐチャネル型ＴＦＴ）、８０３はチャネル形成領域、８０４はドレイン領域（またはソース領域）、８０５はゲート電極、８０６はト゛レイン電極（またはソース電極）、８０７は配線、８０８は第１の電極、８０９は絶縁物、８１０はＥＬ層、８１１は第２の電極、８１２は透明保護層、８１３は第２のシール材、８１４は第２の基板である。
また、第１の電極８０８として透明導電膜を用いれば両面発光型の発光装置を作製することができる。
また、本実施例は実施の形態１乃至３、実施例１のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
本発明を実施することによって有機化合物を含む層を有するモジュール（アクティブマトリクス型ＥＬモジュール、パッシブマトリクス型ＥＬモジュール）を組み込んだ全ての電子機器が完成される。
その様な電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ヘッドマウントディスプレイ（ゴーグル型ディスプレイ）、カーナビゲーション、プロジェクタ、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話または電子書籍等）などが挙げられる。それらの一例を図１０、図１１に示す。
図１０（Ａ）はパーソナルコンピュータであり、本体２００１、画像入力部２００２、表示部２００３、キーボード２００４等を含む。
図１０（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２１０６等を含む。
図１０（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モービルコンピュータ）であり、本体２２０１、カメラ部２２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表示部２２０５等を含む。
図１０（Ｄ）はゴーグル型ディスプレイであり、本体２３０１、表示部２３０２、アーム部２３０３等を含む。
図１０（Ｅ）はプログラムを記録した記録媒体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレーヤーであり、本体２４０１、表示部２４０２、スピーカ部２４０３、記録媒体２４０４、操作スイッチ２４０５等を含む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてＤＶＤ（Ｄｉｇｔｉａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＣＤ等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネットを行うことができる。
図１０（Ｆ）はデジタルカメラであり、本体２５０１、表示部２５０２、接眼部２５０３、操作スイッチ２５０４、受像部（図示しない）等を含む。
図１１（Ａ）は携帯電話であり、本体２９０１、音声出力部２９０２、音声入力部２９０３、表示部２９０４、操作スイッチ２９０５、アンテナ２９０６、画像入力部（ＣＣＤ、イメージセンサ等）２９０７等を含む。
図１１（Ｂ）は携帯書籍（電子書籍）であり、本体３００１、表示部３００２、３００３、記憶媒体３００４、操作スイッチ３００５、アンテナ３００６等を含む。
図１１（Ｃ）はディスプレイであり、本体３１０１、支持台３１０２、表示部３１０３等を含む。
ちなみに図１１（Ｃ）に示すディスプレイは中小型または大型のもの、例えば５〜２０インチの画面サイズのものである。また、このようなサイズの表示部を形成するためには、基板の一辺が１ｍのものを用い、多面取りを行って量産することが好ましい。
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器の作製方法に適用することが可能である。また、本実施例の電子機器は実施の形態１乃至３、実施例１、２のどのような組み合わせからなる構成を用いても実現することができる。
Claims (14)
- 第１の基板と第２の基板とを有し、
前記第１の基板上には、第１の電極と、該第１の電極上に形成された有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む層上に形成された第２の電極とを有する発光素子を複数有する画素部が設けられ、
前記第２の電極は、透光性を有する導電膜であり、
前記第２の電極上には、ＣａＦ2層、ＭｇＦ2層、またはＢａＦ2層を有し、
前記ＣａＦ2層、ＭｇＦ2層、またはＢａＦ2層上には、透光性を有する材料を有し、
前記透光性を有する材料によって前記第１の基板と前記第２の基板とが貼り合わせられており、
前記第１の基板または前記第２の基板は、少なくとも一方が透光性を有することを特徴とする発光装置。 - 第１の基板と第２の基板とを有し、
前記第１の基板上には、第１の電極と、該第１の電極上に形成された有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む層上に形成された第２の電極とを有する発光素子を複数有する画素部が設けられ、
前記第２の電極は、透光性を有する導電膜であり、
前記第２の電極上には、ＣａＦ２層、ＭｇＦ２層、またはＢａＦ２層を有し、
前記ＣａＦ２層、ＭｇＦ２層、またはＢａＦ２層上には、透光性を有するシール材を有し、
前記シール材によって前記第１の基板と前記第２の基板とが貼り合わせられており、
前記第１の基板または前記第２の基板は、少なくとも一方が透光性を有することを特徴とする発光装置。 - 第１の基板と第２の基板とを有し、
前記第１の基板上には、第１の電極と、該第１の電極上に形成された有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む層上に形成された第２の電極とを有する発光素子を複数有する画素部が設けられ、
前記第１の電極は透明導電膜であり、
前記第２の電極は、透光性を有する導電膜であり、
前記第２の電極上には、ＣａＦ２層、ＭｇＦ２層、またはＢａＦ２層を有し、
前記ＣａＦ２層、ＭｇＦ２層、またはＢａＦ２層上には透光性を有する材料を有し、
前記透光性を有する材料によって前記第１の基板と前記第２の基板とが貼り合わせられており、
前記第１の基板または前記第２の基板は、少なくとも一方が透光性を有することを特徴とする発光装置。 - 第１の基板と第２の基板とを有し、
前記第１の基板上には、第１の電極と、該第１の電極上に形成された有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む層上に形成された第２の電極とを有する発光素子を複数有する画素部が設けられ、
前記第１の電極は透明導電膜であり、
前記第２の電極は、透光性を有する導電膜であり、
前記第２の電極上には、ＣａＦ２層、ＭｇＦ２層、またはＢａＦ２層を有し、
前記ＣａＦ２層、ＭｇＦ２層、またはＢａＦ２層上には透光性を有するシール材を有し、
前記シール材によって前記第１の基板と前記第２の基板とが貼り合わせられており、
前記第１の基板または前記第２の基板は、少なくとも一方が透光性を有することを特徴とする発光装置。 - 請求項１または２において、
前記第１の電極は、Ｔｉ、ＴｉＮ、ＴｉＳｉＸＮＹ、Ｎｉ、Ｗ、ＷＳｉＸ、ＷＮＸ、ＷＳｉＸＮＹ、ＮｂＮ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎから選ばれた元素または化合物からなる膜、前記元素を主成分とする合金金属、前記化合物を主成分とする膜、またはそれらの積層膜であることを特徴とする発光装置。 - 請求項１または２において、
前記第１の電極は、窒化チタンからなることを特徴とする発光装置。 - 請求項１または２において、
前記第１の電極は金属層の積層からなり、前記有機化合物を含む層と接する層は、窒化チタン層であることを特徴とする発光装置。 - 請求項１乃至７のいずれか一項において、
前記第１の電極は、ＴＦＴのソース領域またはドレイン領域と接していることを特徴とする発光装置。 - 請求項１乃至７のいずれか一項において、
前記第１の電極は、ＴＦＴのソース領域またはドレイン領域と電気的に接続していることを特徴とする発光装置。 - 請求項１乃至９のいずれか一項において、
前記第２の電極は、膜厚が１ｎｍ〜１０ｎｍの金属薄膜であることを特徴とする発光装置。 - 請求項１０において、
前記金属薄膜はアルミニウムを主成分とする薄膜であることを特徴とする発光装置。 - 請求項１乃至１１のいずれか一項において、
前記ＣａＦ２層、ＭｇＦ２層、またはＢａＦ２層は、前記金属薄膜上に接して形成されており、前記金属薄膜よりも膜厚が厚いことを特徴とする発光装置。 - 請求項１２において、
前記金属薄膜よりも膜厚の薄いＣａＦ２層、ＭｇＦ２層、またはＢａＦ２層をさらに有し、そのＣａＦ２層、ＭｇＦ２層、またはＢａＦ２層上に接して前記金属薄膜が形成されていることを特徴とする発光装置。 - 請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の前記発光装置を有するビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、カーナビゲーション、プロジェクター、ディスプレイ、パーソナルコンピュータ、ＤＶＤプレーヤー、または携帯情報端末。
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