JP4801346B2

JP4801346B2 - 発光装置の作製方法

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Publication number: JP4801346B2
Application number: JP2004367648A
Authority: JP
Inventors: 吉晴平形; 舜平山崎
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2024-12-20
Also published as: JP2005209631A

Description

本発明は、陽極と、陰極と、電界を加えることで発光が得られる有機化合物を含む層（以下、「電界発光層」と記す）と、を有する有機発光素子、およびそれを用いた発光装置に関する。特に、ＴＦＴおよび有機発光素子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発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばFPC（Flexible printed circuit）もしくはTAB（Tape Automated Bonding）テープもしくはTCP（Tape Carrier Package）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。

近年、自発光型の発光素子としてＥＬ素子を有した発光装置の研究が活発化している。この発光装置は有機ＥＬディスプレイ、又は有機発光ダイオードとも呼ばれている。これらの発光装置は、動画表示に適した速い応答速度、低電圧、低消費電力駆動などの特徴を有しているため、新世代の携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）をはじめ、次世代ディスプレイとして大きく注目されている。

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不活性ガスを封入し、さらに乾燥剤を貼り付けることによって、発光素子への水分等の到達を防止している。

また、本出願人は、一対の基板をシール材で貼り合わせて、シール材で囲まれた部分に樹脂を充填して発光素子を封止する構造を特許文献１に記載している。

また、本出願人は、充填材を用い、一対の基板を貼り合わせて発光素子を封止する構造を特許文献２に記載している。

また、本出願人は、一対の基板間に柱状スペーサを設けた発光素子を特許文献３に記載している。
特開２００１−２０３０７６特開２００１−９３６６１特開２０００−１９６４３８

本発明は、２枚の基板で発光素子を挟み、発光素子への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、２枚の基板間隔を精密に制御することも課題とする。

本発明は、減圧下で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、どちらか一方の基板または両方の基板に基板間隔を一定に保つための柱状または壁状の構造物を設けることを特徴とする。

また、本発明は、減圧下で一対の基板を貼り合わせることによって、閉じられたパターン形状のシール材で囲まれた密閉空間を陰圧に保持した発光装置とする。意図的に密閉空間を陰圧に保持することによって、より強固に一対の基板を接着することができる。また、密閉空間を陰圧とするため、両方の基板が互いに湾曲して画素部中心付近の基板間隔が狭くなる力が働くが、柱状または壁状の構造物を画素部に設ければ圧力分散して湾曲を抑え、基板割れも防止できる。特に基板サイズが大きくなると基板の湾曲が問題となりやすい。また、基板が湾曲してしまうと、基板を通過する際の発光の屈折角が場所によって変化してしまうが、本発明においては、柱状または壁状の構造物によって基板の湾曲を抑え、良好な表示を可能としている。

従来では、大気圧で封止基板の貼り合わせを行っていたため、密閉空間は陽圧となり、外気との圧力差でシール材の一部が外側に押し出されて破れたり、封止後でも陽圧が維持されるため基板間の接着力の低下を招いていた。また、密閉空間は陽圧となり、両方の基板が互いに湾曲して画素部中心付近の基板間隔が広くなる基板の湾曲が生じていた。また、加工して基板の一部を削り下げた封止基板や封止缶のように密閉空間を凸形状とする場合には密閉空間の容積が大きいため、このような圧力差による問題は顕著に現れることがなかった。

また、本発明において、柱状または壁状の構造物は発光領域と重ならない領域に設けることが好ましく、さらにＴＦＴなどの素子とも重ならないことが好ましい。例えば、シール材の内側における発光領域の間や、シール材と重なる領域や、シール材の外側領域に設けることができる。シール材と重なる領域に柱状または壁状の構造物と重ねて配置することによって、密着性の向上および基板間隔の保持を行うことができる。

なお、シール材には、基板間隔を保持するギャップ材（フィラー（ファイバーロッド）、微粒子（真絲球など）など）を含ませてもよい。基板に設けた複数の発光素子が配置される画素領域、駆動回路、またはそれらの周辺部は、シール材で囲み、そのシール材パターン形状は閉じられたパターン形状、例えばロの字状に形成する。

また、シール材の外側領域に柱状または壁状の構造物を設けることによって、多面取りを行う際、減圧下での貼り合わせ時の圧力分散だけでなく、その後の各パネルの分断時の圧力分散にも効果がある。

本発明は、密閉空間の容積をできるかぎり小さくし、且つ、基板間隔を狭め、且つ、均一に保つことで発光素子からの光の取りだし効率を高めることも課題としており、密閉空間に露点管理された不活性ガスを充填するよりも、基板との屈折率差は、０以上０．７以下である充填材を充填することが好ましい。例えば、ガラス基板の屈折率は１．５５前後であるので、充填材として屈折率１．５０のＵＶエポキシ樹脂（エレクトロライト社製：２５００Ｃｌｅａｒ）を用いればよい。基板との屈折率差は、０以上０．７以下である充填材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。

また、液晶表示装置においては、減圧下で一対の基板間に液晶を充填するが、充填されていない密閉空間は存在していない。液晶表示装置においては、液晶を充填することによって、基板の湾曲がある程度は抑えられている。また、液晶表示装置においては、基板間隔のマージンが十分確保されている。一方、発光装置において、減圧下で一対の基板を貼り合わせる場合、密閉空間は陰圧となり、基板が大幅に湾曲しやすい。このような場合には大きく表示ムラとして現れやすい。

シール材に囲まれた領域に充填材を充填する場合には、シール材で囲まれた領域内に充填材を滴下し、減圧下で２枚の基板を貼り合わせることが好ましい。減圧下で２枚の基板を貼り合わせる際、柱状または壁状の構造物が基板間隔を精密に保ち続け、且つ、基板割れが生じないよう基板にかかる圧力を拡散する重要な役割を果たしている。

従来では、大気圧で貼り合わせを行っていたため、シール材で囲まれた領域内に充填材をうまく充填できず、気泡が混入する不具合や、シール材で囲まれた領域の外側に充填材が溢れたりする不具合などが生じていた。

また、液晶表示装置においては、充填する液晶材料が流動性を有しているため、基板割れが生じないよう基板にかかる圧力を拡散する効果はほとんどない。一方、発光装置において、シール材に囲まれた領域に充填する充填材は硬化させるため、基板割れが生じないよう基板にかかる圧力を効果的に拡散することができる。また、液晶材料の粘度よりも充填材の粘度を高くすることで、減圧下での基板の貼り合わせ時の圧力分散ができ、基板の割れを防ぐことができる。

柱状または壁状の構造物としては、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）、或いは塗布法により得られるＳＯＧ膜（例えば、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜）、またはこれらの積層などを所望の形状にパターニングしたものを用いることができる。また、柱状または壁状の構造物として、感光用の光の照射によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光の照射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、柱状または壁状の構造物に吸湿性物質（酸化カルシウム、酸化バリウムなど）を含ませ、乾燥剤として機能させてもよい。柱状または壁状の構造物は画素領域に規則正しく配置されるため、効率よく配置された乾燥剤となる。従来では、乾燥剤を貼り付ける作業は煩雑であり、大量生産を行う上で多面取りを行う場合、大がかりな乾燥剤貼り付け装置が必要であった。

また、発光素子の陰極または陽極を透明電極とし、一対の基板を透光性を有する基板とすることで前面側からの表示と、後面側からの表示との両面表示が行われる発光装置（以下、両面出射型表示装置と表記する）を提供することができる。両面出射型表示装置とする場合、柱状または壁状の構造物を透光性を有する材料とし、充填材も透光性を有する材料とすることが好ましい。また、両面出射型表示装置とする場合、コントラストを向上させるために出射面に偏光板、又は円偏光板を備えることが好ましい。

本明細書で開示する発明の構成は、
一対の基板間に、陰極と、有機化合物を含む層と、陽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り、
一方の基板上に画素部が設けられ、
少なくとも一方の基板に前記一対の基板の間隔を一定に保つための柱状または壁状の構造物を有し、
前記一対の基板は、閉じられたパターン形状のシール材で貼り合わされており、
前記一対の基板と前記シール材とで囲まれた密閉空間は陰圧に保持されていることを特徴とする発光装置である。

また、他の発明の構成は、
一対の基板間に、陰極と、有機化合物を含む層と、陽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り、
一方の基板上に画素部が設けられ、
少なくとも一方の基板に前記一対の基板の間隔を一定に保つための柱状または壁状の構造物を有し、
前記一対の基板は、前記画素部を囲む閉じられたパターン形状のシール材で貼り合わされており、
前記シール材で囲まれた領域は充填材で充填されており、
前記充填材と接する基板と、前記充填材の屈折率差は、０以上０．７以下であ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、前記柱状または壁状の構造物は、前記シール材の内側、または前記シール材と重なる位置、または、前記シール材の外側に配置されることを特徴としている。

また、上記各構成において、前記柱状または壁状の構造物は、吸湿性物質を含むことを特徴としている。

また、上記各構成において、前記発光素子の陰極および陽極は、透光性を有する導電膜であり、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）、またはＳｉＯｘを含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）であることを特徴としている。

また、上記各構成において、一方の基板に第１の偏光板を設け、もう一方の基板に第２の偏光板を設けることを特徴としている。なお、偏光板、又は円偏光板を備えることによって非発光状態となる黒表示をきれいに行うことができ、コントラストを高めることができる。

また、上記各構成において、前記発光素子の陽極、或いは陰極は、ＴＦＴと電気的に接続されていることを特徴としている。

また、上記構造を実現するための発明の構成は、
透光性である一対の基板間に、陰極と、有機化合物を含む層と、陽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の作製方法であり、
一方の基板上に画素部を形成する工程と、
少なくとも一方の基板に柱状または壁状の構造物を形成する工程と、
少なくとも一方の基板に閉パターン形状のシール材を描画する工程と、
前記シール材が前記画素部を囲むように配置されるように一対の基板を減圧下で貼り合わ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、他の作製方法に関する構成は、
透光性である一対の基板間に、陰極と、有機化合物を含む層と、陽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の作製方法であり、
一方の基板上に画素部を形成する工程と、
少なくとも一方の基板に柱状または壁状の構造物を形成する工程と、
少なくとも一方の基板に閉パターン形状のシール材を描画する工程と、
充填材を前記シール材で囲まれた領域内へ滴下する工程と、
前記シール材が前記画素部を囲むように配置され、且つ、前記シール材で囲まれた領域が前記充填材で充填されるように一対の基板を減圧下で貼り合わ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、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。

さらに、ビデオ信号がデジタルの発光装置において、画素に入力されるビデオ信号が定電圧（ＣＶ）のものと、定電流（ＣＣ）のものとがある。ビデオ信号が定電圧のもの（ＣＶ）には、発光素子に印加される電圧が一定のもの（ＣＶＣＶ）と、発光素子に印加される電流が一定のもの（ＣＶＣＣ）とがある。また、ビデオ信号が定電流のもの（ＣＣ）には、発光素子に印加される電圧が一定のもの（ＣＣＣＶ）と、発光素子に印加される電流が一定のもの（ＣＣＣＣ）とがある。

また、本発明の発光装置において、静電破壊防止のための保護回路（保護ダイオードなど）を設けてもよい。

また、ＴＦＴ構造に関係なく本発明を適用することが可能であり、例えば、トップゲート型ＴＦＴや、ボトムゲート型（逆スタガ型）ＴＦＴや、順スタガ型ＴＦＴを用いることが可能である。また、シングルゲート構造のＴＦＴに限定されず、複数のチャネル形成領域を有するマルチゲート型ＴＦＴ、例えばダブルゲート型ＴＦＴとしてもよい。

また、発光素子と電気的に接続するＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴであっても、ｎチャネル型ＴＦＴであってもよい。ｐチャネル型ＴＦＴと接続させる場合は、陽極と接続させ、陽極上に正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層と順次積層した後、陰極を形成すればよい。また、ｎチャネル型ＴＦＴと接続させる場合は、陰極と接続させ、陰極上に電子輸送層／発光層／正孔輸送層／正孔注入層と順次積層した後、陽極を形成すればよい。

また、ＴＦＴの活性層としては、非晶質半導体膜、結晶構造を含む半導体膜、非晶質構造を含む化合物半導体膜などを適宜用いることができる。さらにＴＦＴの活性層として、非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるセミアモルファス半導体膜（微結晶半導体膜、マイクロクリスタル半導体膜とも呼ばれる）も用いることができる。

セミアモルファス半導体膜は、少なくとも膜中の一部の領域には、０．５〜２０nmの結晶粒を含んでおり、ラマンスペクトルが５２０ｃｍ^-1よりも低波数側にシフトしている。また、セミアモルファス半導体膜は、Ｘ線回折ではＳｉ結晶格子に由来するとされる（１１１）、（２２０）の回折ピークが観測される。また、セミアモルファス半導体膜は、未結合手（ダングリングボンド）の中和剤として水素またはハロゲンを少なくとも１原子％またはそれ以上含ませている。セミアモルファス半導体膜の作製方法としては、珪化物気体をグロー放電分解（プラズマＣＶＤ）して形成する。珪化物気体としては、ＳｉＨ₄、その他にもＳｉ₂Ｈ₆、ＳｉＨ₂Ｃｌ₂、ＳｉＨＣｌ₃、ＳｉＣｌ₄、ＳｉＦ₄などを用いることができる。この珪化物気体をＨ₂、又は、Ｈ₂とＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は２〜１０００倍の範囲とする。圧力は概略０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲、電源周波数は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚとする。基板加熱温度は３００℃以下でよく、好ましくは１００〜２５０℃とする。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は１×１０²⁰cm^-1以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は５×１０¹⁹/cm³以下、好ましくは１×１０¹⁹/cm³以下とする。なお、セミアモルファス半導体膜を活性層としたＴＦＴの電界効果移動度μは、５〜５０cm²/Vsecである。

また、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、「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。

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（シリコンなど）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。

本発明により、１枚の大型基板から複数のパネルを作製する多面取りプロセスにおいても、基板間隔が均一に制御された２枚の基板で発光素子を挟み、発光素子への水分の到達を防止することができる。

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）
図１を用いて多面取り（ここでは１枚の基板から２パネル作製）を行う場合の発光装置の作製方法を示す。

まず、封止基板となる第２の基板２０を用意する。そして、第２の基板２０上に柱状スペーサ１５を形成する。（図１（Ａ））柱状スペーサ１５は、平坦な膜にパターニングを行って所望の位置に形成する。柱状スペーサ１５の高さも重要であり、この高さが基板間隔を決定する。ここでは基板間隔を保つ構造物として柱状スペーサとした例を示すが、壁状や格子状であってもよく、さらにそれらを組み合わせてもよい。

また、柱状スペーサに乾燥剤を含ませてもよい。

次いで、ディスペンサ装置または液滴吐出装置（インクジェット装置）などを用いてシール材１２をパターン形成する。（図１（Ｂ））また、シール材１２に基板間隔を保つフィラーなどを含ませてもよい。シール材１２は、発光素子が設けられた第１の基板と貼り合わせた際に重なる画素部を囲むように閉パターンで配置する。

次いで、ディスペンサ装置または液滴吐出装置（インクジェット装置）などを用いてシール材で囲まれた領域に充填材１４を滴下する。ここでは不活性雰囲気下でディスペンサ１８からシール材よりも粘度の低い充填材１４を滴下する。（図１（Ｃ））なお、滴下する量は、予め閉空間（一対の基板とシール材で形成される空間）の容積を算出し、最適な量となるようにする。

次いで、第２の基板２０と、発光素子が設けられた第１の基板１０とを減圧下で貼り合わせる。（図１（Ｄ））発光素子は水分に弱いため、できるだけ露点の低い雰囲気で貼り合わせを行うことは有用である。

第１の基板１０において、下地絶縁膜１１上にＴＦＴ１３が設けられ、そのＴＦＴ１３の一方の電極に発光素子の陽極１７が接続している。また、陽極１７の端部は絶縁材料からなる隔壁１６で覆われている。また、陽極１７に接するように有機化合物を含む層３０が設けられている。また、隔壁１６および有機化合物を含む層３０を覆うように陰極２１が形成されている。発光素子は、陽極１７と、有機化合物を含む層３０と、陰極２１とで構成され、発光領域を形成する。貼り合わせる際、柱状スペーサ１５と発光領域が重ならない位置になるようにすることが好ましく、さらにＴＦＴ１３とも重ならない位置とすることが望ましい。

図２に一対の基板を貼り合わせ、その画素上面図の一例を示す。図２に示すように柱状スペーサ１５は、発光領域２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂや素子部（ＴＦＴ１３を含む）２３と重ならない位置に配置することが好ましい。なお、図２において、図１と対応する箇所には同じ符号を用いている。

また、図３に柱状スペーサに代えて壁状スペーサ３５を設けた例を示す。図３に示すように壁状スペーサ３５は、発光領域３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂや素子部（ＴＦＴを含む）３３と重ならない位置に配置する。

また、図４に柱状スペーサに代えて格子状スペーサ４５を設けた例を示す。図４に示すように格子状スペーサ４５は、素子部（ＴＦＴを含む）４３とは一部重なってしまうが、発光領域４４Ｒ、４４Ｇ、４４Ｂと重ならない位置に配置する。格子状スペーサとした場合、他の形状よりも設置面積が大きいため、圧力がかかったとしても集中しないため、素子部と一部重なっても特に問題にならない。格子状スペーサ４５を設けた場合、発光領域４４Ｒ、４４Ｇ、４４Ｂはそれぞれ格子状スペーサ４５によって区切られ、さらに強固に封止されることになる。即ち、シール材で囲まれた密閉空間内において、さらに複数の密閉空間が設けられることとなる。

また、発光素子が設けられた第１の基板１０と貼り合わせた状態では、第１の基板１０に設けられた隔壁（土手とも呼ぶ）１６も基板間隔を保つ構造物と言える。

なお、図１では簡略化のため、１つの画素しか図示していないが、実際は無数の画素（ｎ行×ｍ列）が配置される。

次いで、熱処理または光照射によって硬化させたシール材１２、または充填材１９で一対の基板を固定する。（図１（Ｅ））そして、徐々に減圧されていた処理室内を大気圧に戻す。また、ダミーシール（ドット状）をシール材パターンの外側に設け、ダミーシールのみをスポットＵＶで硬化させた後、減圧されていた処理室内を大気圧に戻してからシール材全体を硬化させることが好ましい。

減圧から大気圧に戻す際や貼り合わせる際、圧力が基板にかかっても柱状スペーサ１５および隔壁１６によって基板の湾曲や基板の割れを防ぐことができ、画素部全域において基板間隔を均一にすることができる。

最後にスクライバー装置、ブレイカー装置、ロールカッターなどの切断装置を用いて第１の基板１０および第２の基板２０を切断する。（図１（Ｆ））シール材の外側の領域にも柱状スペーサを設けておき、切断工程を行うことで基板の分断不良を防いでもよい。こうして、１枚の基板から２つのパネルを作製することができる。そして、公知の技術を用いてＦＰＣを貼りつける。

以上の工程で、発光装置が完成する。こうして、基板間隔が均一に制御された２枚の基板１０、２０で発光素子を挟み、発光素子への水分の到達を防止することができる。

また、第１の基板１０に陰極２１を形成した後、大気圧にまで戻すことなく、そのまま減圧下で第２の基板２０と貼り合わせることもできる。発光素子は水分に弱いため、できるだけ露点の低い雰囲気で有機化合物を含む層の成膜工程から貼り合わせ工程までを行うことは有用である。

また、図９（Ａ）に作製した発光装置の上面図の一例を示す。鎖線で示された１２０１はソース信号線駆動回路、１２０３はゲート信号線駆動回路、点線で示された１２０２は画素部である。点線で示された１２０７は、発光素子の陰極または陽極を下層の配線と接続させる接続領域である。また、１２０４は封止基板、１２０５はシール材であり、シール材１２０５で囲まれた内側は、充填材で充填されている。シール材と重なる位置に柱状スペーサ１２０６ｃが設けられ、密着性の向上と、基板間隔の保持を行っている。シール材の外側に配置されたＬ字状スペーサ１２０６ｂは分断時の基板欠けを防ぐ。なお、Ｌ字状スペーサに代えてシール材の外側に柱状スペーサを設けて基板全面に柱状スペーサを配置して精密に基板間隔を保持してもよい。また、シール材１２０５で囲まれた内側の空間は柱状スペーサ１２０６ａ〜１２０６ｅによって基板間隔を保持している。

なお、１２０８はソース信号線駆動回路１２０１及びゲート信号線駆動回路１２０３に入力される信号を伝送するための配線と接続する端子部であり、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）１２０９からビデオ信号やクロック信号を受け取る。

（実施の形態２）
ここでは、図５を用いて両面出射型表示装置の作製方法を説明する。

まず、基板４００上に下地絶縁膜を形成する。基板側を一方の表示面として発光を取り出すため、基板４００としては、光透過性を有するガラス基板や石英基板を用いればよい。また、処理温度に耐えうる耐熱性を有する光透過性のプラスチック基板を用いてもよい。ここでは基板４００としてガラス基板を用いる。なお、ガラス基板の屈折率は１．５５前後である。

下地絶縁膜としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜などの絶縁膜から成る下地膜を形成する。ここでも下地絶縁膜は光透過性を有する膜とする。ここでは下地膜として２層構造を用いた例を示すが、前記絶縁膜の単層膜または２層以上積層させた構造を用いても良い。なお、特に下地絶縁膜を形成しなくてもよい。

次いで、下地絶縁膜上に半導体層を形成する。半導体層は、非晶質構造を有する半導体膜を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）により成膜した後、公知の結晶化処理（レーザー結晶化法、熱結晶化法、またはニッケルなどの触媒を用いた熱結晶化法等）を行って得られた結晶質半導体膜を第１のフォトマスクを用いて第１のレジストマスクを形成し、所望の形状にパターニングして形成する。この半導体層の厚さは２５〜８０ｎｍ（好ましくは３０〜７０ｎｍ）の厚さで形成する。結晶質半導体膜の材料に限定はないが、好ましくはシリコンまたはシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）合金などで形成すると良い。

また、非晶質構造を有する半導体膜の結晶化処理として連続発振のレーザーを用いてもよく、非晶質半導体膜の結晶化に際し、大粒径に結晶を得るためには、連続発振が可能な固体レーザを用い、基本波の第２高調波〜第４高調波を適用するのが好ましい。代表的には、Ｎｄ:ＹＶＯ₄レーザー（基本波１０６４nm）の第２高調波（５３２nm）や第３高調波（３５５ｎｍ）を適用すればよい。連続発振のレーザーを用いる場合には、出力１０Ｗの連続発振のＹＶＯ₄レーザから射出されたレーザ光を非線形光学素子により高調波に変換する。また、共振器の中にＹＶＯ₄結晶と非線形光学素子を入れて、高調波を射出する方法もある。そして、好ましくは光学系により照射面にて矩形状または楕円形状のレーザ光に成形して、被処理体に照射する。このときのエネルギー密度は０．０１〜１００ＭＷ／ｃｍ²程度（好ましくは０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ²）が必要である。そして、１０〜２０００ｃｍ／ｓ程度の速度でレーザ光に対して相対的に半導体膜を移動させて照射すればよい。

次いで、第１のレジストマスクを除去した後、半導体層を覆うゲート絶縁膜を形成する。ゲート絶縁膜はプラズマＣＶＤ法またはスパッタ法または熱酸化法を用い、厚さを１〜２００ｎｍとする。ゲート絶縁膜としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜などの絶縁膜から成る膜を形成する。ここでもゲート絶縁膜は光透過性を有する膜とする。膜厚の薄いゲート絶縁膜をプラズマＣＶＤ法を用いる場合、成膜レートを遅くして薄い膜厚を制御性よく得る必要がある。例えば、ＲＦパワーを１００Ｗ、１０ｋＨｚ、圧力０．３Ｔｏｒｒ、Ｎ₂Ｏガス流量４００ｓｃｃｍ、ＳｉＨ₄ガス流量１ｓｃｃｍ、とすれば酸化珪素膜の成膜速度を６ｎｍ／ｍｉｎとすることができる。

次いで、ゲート絶縁膜上に膜厚１００〜６００ｎｍの導電膜を形成する。ここでは、スパッタ法を用い、ＴａＮ膜とＷ膜との積層からなる導電膜を形成する。なお、ここでは導電膜をＴａＮ膜とＷ膜との積層としたが、特に限定されず、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕ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若しくは化合物材料の単層、またはこれらの積層で形成してもよい。また、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜を用いてもよい。

次いで、第２のフォトマスクを用いて第２のレジストマスクを形成し、ドライエッチング法またはウェットエッチング法を用いてエッチングを行う。このエッチング工程によって、導電膜をエッチングして、ＴＦＴ４０２Ｒ、４０２Ｇ、４０２Ｂのゲート電極となる。

次いで、第２のレジストマスクを除去した後、第３のフォトマスクを用いて第３のレジストマスクを新たに形成し、ここでは図示しないｎチャネル型ＴＦＴを形成するため、半導体にｎ型を付与する不純物元素（代表的にはリン、またはＡｓ）を低濃度にドープするための第１のドーピング工程を行う。第３のレジストマスクは、ｐチャネル型ＴＦＴとなる領域と、導電層の近傍とを覆う。この第１のドーピング工程によって絶縁膜を介してスルードープを行い、低濃度不純物領域を形成する。一つの発光素子は、複数のＴＦＴを用いて駆動させるが、ｐチャネル型ＴＦＴのみで駆動させる場合には、上記ドーピング工程は特に必要ない。

次いで、第３のレジストマスクを除去した後、第４のフォトマスクを用いて第４のレジストマスクを新たに形成し、半導体にｐ型を付与する不純物元素（代表的にはボロン）を高濃度にドープするための第２のドーピング工程を行う。この第２のドーピング工程によってゲート絶縁膜を介してスルードープを行い、ｐ型の高濃度不純物領域を形成する。

次いで、第５のフォトマスクを用いて第５のレジストマスクを新たに形成し、ここでは図示しないｎチャネル型ＴＦＴを形成するため、半導体にｎ型を付与する不純物元素（代表的にはリン、またはＡｓ）を高濃度にドープするための第３のドーピング工程を行う。レジストマスクは、ｐチャネル型ＴＦＴとなる領域と、導電層の近傍とを覆う。この第３のドーピング工程によってゲート絶縁膜を介してスルードープを行い、ｎ型の高濃度不純物領域を形成する。

この後、第５のレジストマスクを除去し、水素を含む絶縁膜を成膜した後、半導体層に添加された不純物元素の活性化および水素化を行う。水素を含む絶縁膜は、ＰＣＶＤ法により得られる窒化酸化珪素膜（ＳｉＮＯ膜）を用いる。加えて、結晶化を助長する金属元素、代表的にはニッケルを用いて半導体膜を結晶化させている場合、活性化と同時にチャネル形成領域におけるニッケルの低減を行うゲッタリングをも行うことができる。なお、水素を含む絶縁膜は、層間絶縁膜の１層目であり、酸化珪素を含んでいる透光性を有する絶縁膜である。

次いで、層間絶縁膜の２層目となる平坦化膜を形成する。平坦化膜としては、透光性を有する無機材料（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。また、平坦化膜に用いる他の透光性を有する膜としては、塗布法によって得られるアルキル基を含むＳｉＯｘ膜からなる絶縁膜、例えばシリカガラス、アルキルシロキサンポリマー、アルキルシルセスキオキサンポリマー、水素化シルセスキオキサンポリマー、水素化アルキルシルセスキオキサンポリマーなどを用いて形成された絶縁膜を用いることができる。シロキサン系ポリマーの一例としては、東レ製塗布絶縁膜材料であるPSB−K１、PSB−K31や触媒化成製塗布絶縁膜材料であるZRS-５PHが挙げられる。

次いで、透光性を有する３層目の層間絶縁膜を形成する。３層目の層間絶縁膜は、後の工程で透明電極４０３をパターニングする際、２層目の層間絶縁膜である平坦化膜を保護するためのエッチングストッパー膜として設けるものである。ただし、透明電極４０３をパターニングする際、２層目の層間絶縁膜がエッチングストッパー膜となるのであれば３層目の層間絶縁膜は不要である。

次いで、第６のレジストマスクを用いて層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する。次いで、第６のレジストマスクを除去し、導電膜（ＴｉＮ、Ａｌ、ＴｉＮを順次積層した積層膜）を形成した後、第７のレジストマスクを用いてエッチング（ＢＣｌ₃とＣｌ₂との混合ガスでのドライエッチング）を行い、配線（ＴＦＴのソース配線及びドレイン配線や、電流供給配線など）を形成する。なお、ＴｉＮは、高耐熱性平坦化膜との密着性が良好な材料の一つである。加えて、ＴＦＴのソース領域またはドレイン領域とコンタクトを取るためにＴｉＮのＮ含有量は４４％より少なくすることが好ましい。

次いで、第８のレジストマスクを用いて透明電極４０３、即ち、有機発光素子の陽極を膜厚１０ｎｍ〜８００ｎｍの範囲で形成する。透明電極４０３としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）の他、例えば、Ｓｉ元素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）や酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（ＩｎｄｉｕｍＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）の仕事関数の高い（仕事関数４．０ｅＶ以上）透明導電材料を用いることができる。

次いで、第９のレジストマスクを用いて透明電極４０３の端部を覆う絶縁物（バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）を形成する。絶縁物としては、塗布法により得られる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ＳＯＧ膜（例えば、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜）を膜厚０．８μｍ〜１μｍの範囲で用いる。

次いで、有機化合物を含む層４０４、４０５Ｒ、４０５Ｇ、４０５Ｂ、４０６を、蒸着法または塗布法を用いて形成する。なお、発光素子の信頼性を向上させるため、有機化合物を含む層４０４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、有機化合物材料の蒸着を行う前に、基板に含まれるガスを除去するために減圧雰囲気や不活性雰囲気で２００℃〜３００℃の加熱処理を行うことが望ましい。なお、層間絶縁膜と隔壁とを高耐熱性を有するＳｉＯｘ膜で形成した場合には、さらに高い加熱処理（４１０℃）を加えることもできる。

次に、蒸着マスクを用いて選択的に透明電極４０３上にモリブデン酸化物（ＭｏＯｘ）と、４，４'−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（α−ＮＰＤ）と、ルブレンとを共蒸着して第１の有機化合物を含む層４０４（第１の層）を形成する。

なお、ＭｏＯｘの他、銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）やバナジウム酸化物（ＶＯｘ）、ルテニウム酸化物（ＲｕＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）等の正孔注入性の高い材料を用いることができる。また、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）等の正孔注入性の高い高分子材料を塗布法によって成膜したものを第１の有機化合物を含む層４０４として用いてもよい。

次いで、蒸着マスクを用いて選択的にα−ＮＰＤを蒸着し、第１の有機化合物を含む層４０４の上に正孔輸送層（第２の層）を形成する。なお、α−ＮＰＤの他、４，４'−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、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（略称：ＴＤＡＴＡ）、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（略称：ＭＴＤＡＴＡ）等の芳香族アミン系化合物に代表される正孔輸送性の高い材料を用いることができる。

次いで、選択的に発光層４０５Ｒ、４０５Ｇ、４０５Ｂ（第３の層）を形成する。フルカラー表示装置とするために発光色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）ごとに蒸着マスクのアライメントを行ってそれぞれ選択的に蒸着する。

赤色の発光を示す発光層４０５Ｒとしては、Ａｌｑ₃：ＤＣＭ、またはＡｌｑ₃：ルブレン：ＢｉｓＤＣＪＴＭなどの材料を用いる。また、緑色の発光を示す発光層４０５Ｇとしては、Ａｌｑ₃：ＤＭＱＤ（Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン）、またはＡｌｑ₃：クマリン６などの材料を用いる。また、青色の発光を示す発光層４０５Ｂとしては、α―ＮＰＤ、またはｔＢｕ−ＤＮＡなどの材料を用いる。

次いで、蒸着マスクを用いて選択的にＡｌｑ₃（トリス（８−キノリノラト）アルミニウム）を蒸着し、発光層４０５Ｒ、４０５Ｇ、４０５Ｂ上に電子輸送層（第４の層）を形成する。なお、Ａｌｑ₃の他、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ₃）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［h］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ₂）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）等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等に代表される電子輸送性の高い材料を用いることができる。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）₂）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）₂）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なども用いることができる。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（略称：ＰＢＤ）や、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（略称：ＯＸＤ−７）、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（略称：ＴＡＺ）、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（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども電子輸送性が高いため、電子輸送層として用いることができる。

次いで、４，４−ビス（５−メチルベンズオキサゾル−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）とリチウム（Ｌｉ）とを共蒸着し、電子輸送層および絶縁物を覆って全面に電子注入層（第５の層）４０６を形成する。ベンゾオキサゾール誘導体（ＢｚＯＳ）を用いることで、後の工程に行われる透明電極４０７形成時におけるスパッタ法に起因する損傷を抑制している。なお、ＢｚＯｓ：Ｌｉ以外に、ＣａＦ₂、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物等の電子注入性の高い材料を用いることができる。また、この他、Ａｌｑ₃とマグネシウム（Ｍｇ）とを混合したものも用いることができる。

次に、第５の層４０６の上に透明電極４０７、即ち、有機発光素子の陰極を膜厚１０ｎｍ〜８００ｎｍの範囲で形成する。透明電極４０７としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）の他、例えば、Ｓｉ元素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）や酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（ＩｎｄｉｕｍＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）を用いることができる。

以上のようにして、発光素子が作製される。発光素子を構成する陽極、有機化合物を含む層（第１の層〜第５の層）、および陰極の各材料は適宜選択し、各膜厚も調整する。陽極と陰極とで同じ材料を用い、且つ、同程度の膜厚、好ましくは１００ｎｍ程度の薄い膜厚とすることが望ましい。

また、必要であれば、発光素子を覆って、水分の侵入を防ぐ透明保護層（図示しない）を形成する。透明保護層としては、スパッタ法またはＣＶＤ法により得られる窒化珪素膜、酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜（ＳｉＮＯ膜（組成比Ｎ＞Ｏ）またはＳｉＯＮ膜（組成比Ｎ＜Ｏ））、炭素を主成分とする薄膜（例えばＤＬＣ膜、ＣＮ膜）などを用いることができる。

次いで、基板間隔を確保するためのギャップ材（フィラー（ファイバーロッド）、微粒子（真絲球など）など）を含有するシール材を用い、第２の基板４０８と基板４００とを貼り合わせる。第２の基板４０８も、光透過性を有するガラス基板や石英基板を用いればよい。

第２の基板４０８には、基板間隔を確保するための構造物４１０を形成しておく。

なお、一対の基板の間は、空隙（不活性気体）として乾燥剤を配置してもよいし、透明なシール材（紫外線硬化または熱硬化のエポキシ樹脂など）を一対の基板間に充填してもよい。透明なシール材（屈折率１．５０程度）を一対の基板間に充填することによって、一対の基板間を空間（不活性気体）とした場合に比べて全体の透過率を向上させることができる。

また、図６に示す製造装置を用いれば、陰極を形成した後、大気圧に戻すことなく減圧を維持し、そのまま減圧下で封止を行うことができる。

図６に示す製造装置は、有機化合物層の蒸着などを行うマルチチャンバーに封止処理を行うチャンバーが一つのユニットとなっている例である。一つのユニットとすることで水分などの不純物の混入防止やスループット向上を図っている。

図６に示す製造装置は、ゲート１００ｊ、１００ｎ〜１００ｗ、１４０ａ〜１４０ｆと、取出室１１９と、搬送室１０８、１１４、１４７と、受渡室１０７、１１１、１４１と、成膜室１０９、１１０、１１３、１３２と、蒸着源を設置する設置室１２６Ｒ、１２６Ｂと、基板ストック室１３０ａ、１３０ｂと、硬化処理室１４３と、貼り合わせ室１４４と、シール形成室１４５と、前処理室１４６と、封止基板ロード室１１７とを有する製造装置である。

以下に簡単な封止工程の流れを示す。

陽極上に有機化合物を含む層、陰極などが形成された第１の基板は、搬送室１１４に導入され、基板ストック室１３０ａ、１３０ｂで保管、もしくは受渡室１４１に搬送する。搬送室１１４、基板ストック室１３０ａ、１３０ｂ、受渡室１４１は減圧雰囲気とすることが好ましい。

そして、受渡室１４１に搬送された第１の基板は搬送室１４７に設置された搬送ユニット１４８によって、貼り合わせ室１４４に搬送される。

封止基板とする第２の基板は、予め柱状または壁状の構造物を設けておき、基板ロード室１１７から導入した後、まず、減圧下で加熱して脱気を行う。その後、搬送室１４７に設置された搬送ユニット１４８によって、ＵＶ照射機構を備えた前処理室１４６に搬送し、紫外線照射による表面処理を行う。次いで、シール形成室１４５に搬送し、シール材の形成を行う。シール形成室１４５にはディスペンス装置またはインクジェット装置が備えられている。また、シール形成室１４５にはシール材を仮硬化するためにベークまたはＵＶ照射機構を備えてもよい。シール形成室１４５でシール材を仮硬化させた後、シール材で囲まれた領域に充填材の滴下を行う。

次いで、第２の基板も搬送ユニット１４８によって、貼り合わせ室１４４に搬送する。

貼り合わせ室１４４では、処理室内を減圧にした後、第１の基板と第２の基板を貼り合わせる。上定盤または下定盤を上下動させることによって一対の基板を貼り合わせる。減圧下で２枚の基板を貼り合わせる際、第２の基板に設けられた柱状または壁状の構造物が基板間隔を精密に保ち続け、且つ、基板割れが生じないよう基板にかかる圧力を拡散する重要な役割を果たしている。

また、シール形成室１４５で充填材の滴下を行わず、貼り合わせ室１４４においてシール材で囲まれた領域に充填材の滴下を行う機構としてもよい。

また、処理室全体を減圧するのではなく、上定盤と下定盤とを上下動させることによって定盤間の空間を密閉した後、下定盤に設けられた穴から真空ポンプで脱空させて定盤間の空間を減圧することができるようにしてもよい。こうすると、処理室全体に比べて減圧する空間の容積が小さいので短時間に減圧することができる。

また、上定盤と下定盤のいずれか一方に透光性の窓を設け、上定盤と下定盤との間隔を保ったままの貼り合わせた状態で光を照射してシール材を硬化させてもよい。また、ダミーシールをシール材パターンの外側に設け、上定盤と下定盤との間隔を保ったままの貼り合わせた状態でダミーシールのみをスポットＵＶで硬化させた後、減圧されていた処理室内を大気圧に戻してからシール材全体を硬化させることが好ましい。上定盤と下定盤のいずれか一方に透光性の窓を設けた場合であっても遮光マスク（発光素子をＵＶから保護するマスク）などがあるため、面精度が確保しにくいため、ダミーシールのみをスポットＵＶで硬化させるほうが有利である。なお、上定盤と下定盤のいずれか一方にスポットＵＶで硬化するための穴を複数設けておく。

次いで、一時的に貼り合わせた一対の基板を搬送ユニット１４８によって、硬化処理室１４３に搬送する。硬化処理室１４３ではシール材の本硬化を光照射または加熱処理によって行う。

そして、搬送ユニット１４８によって、取出室１１９に搬送する。取出室１１９では減圧から大気圧に戻した後、貼り合わせた一対の基板を取り出す。こうして基板間隔を均一に保つ封止工程が完了する。

また、製造装置の全体を図７に示す。図７において、図６と同一の箇所は同一の符号を用いている。図７は、搬送室１０２、１０４ａ、１０８、１１４、１１８と、受渡室１０５、１０７、１１１と、仕込室１０１と、第１成膜室１０６Ｈと、第２成膜室１０６Ｂと、第３成膜室１０６Ｇと、第４成膜室１０６Ｒ、第５成膜室１０６Ｅと、その他の成膜室１０９、１１０、１１２、１１３、１３１、１３２と、蒸着源を設置する設置室１２６Ｒ、１２６Ｇ、１２６Ｂ、１２６Ｅ、１２６Ｈと、前処理室１０３ａ、１０３ｂと、マスクストック室１２４と、基板ストック室１３０ａ、１３０ｂと、カセット室１２０ａ、１２０ｂと、トレイ装着ステージ１２１とを有する製造装置である。なお、搬送室１０４ａには基板１０４ｃを搬送するための搬送機構１０４ｂが設けており、他の搬送室も同様にそれぞれ搬送機構が設けてある。

図６および図７の製造装置を用いることで、蒸着から封止までを連続して処理することができる。ただし、蒸着時の真空度は、封止時の真空度よりも高真空であるため、搬送の際には真空度の調整が必要である。封止時の真空度は１Ｐａ以下としてシール材に含まれる溶媒の蒸発が急激に生じない範囲で設定する。なお、カセット室１２０ａ、１２０ｂ、搬送室１１８、塗布室１１２、ベーク室１２３、トレイ装着ステージ１２１、取出室１１９、及び封止基板ロード室１１７以外のチャンバー（受渡室、処理室、搬送室、成膜室などを含む）は、水分の付着などを防ぐため、露点が管理された不活性ガス（窒素ガス等）を充填させておくことが好ましく、望ましくは減圧を維持させておく。

発光素子は、透明電極４０３、４０７が透光性材料で形成され、図５の白抜きの矢印で表すように、一つの発光素子から２方向、即ち両面側から採光することができる。

最後に光学フィルム（偏光板、または円偏光板）４０１、４０９を設けてコントラストを向上させる。

例えば、基板４００に光学フィルム（基板に近い順に、λ／４板と、偏光板とを配置）４０１を設け、第２の基板４０８に光学フィルム（基板に近い順に、λ／４板と、偏光板とを配置）４０９を設ける。

また、他の例として、基板４００に光学フィルム（基板に近い順に、λ／４板と、λ／２板と、偏光板とを配置）４０１を設け、第２の基板４０８に光学フィルム（基板に近い順に、λ／４板と、λ／２板と、偏光板とを配置）４０９を設ける。

また、本発明において、発光素子の発光色はモノカラーであってもいいしＲ、Ｇ、Ｂ塗りわけのフルカラーであってもよい。例えば、白色発光材料を用いる場合、カラーフィルターやカラーフィルターと色変換層を用いて、また青色発光材料を用いる場合、色変換層を用いてフルカラー表示やエリアカラー表示を行うことができる。

このように、本発明は両面出射型表示装置の構成に応じて、偏光板、円偏光板、またはそれらを組み合わせて設けることができる。その結果、きれいな黒表示を行え、コントラストが向上する。さらに、円偏光板を設けることにより反射光を防止することができる。

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。

本実施例では図６、図７とは一部異なる製造装置の例を図８に示す。

図８に示す製造装置は、図６、図７とは、受渡室１１１まで基板を搬送する搬送室１０８、受渡室１０７、ゲート１００ｊ、１００ｎ〜１００ｓ、成膜室１０９、１１０、１１３、１３２で同一である。本実施例では、簡略化のため、図６および図７と同一部分の説明を省略する。取出室２１９及び封止基板ロード室２１７以外のチャンバー（受渡室、処理室、搬送室、成膜室などを含む）は、水分の付着などを防ぐため、露点が管理された不活性ガス（窒素ガス等）を充填させておくことが好ましく、望ましくは減圧を維持させる。

また、図８において、２００ｔ〜２００ｘ、２４０ａ〜２４０ｅはゲート、２１４、２４３、２４８は搬送室、２４１は受渡室である。

以下に簡単な封止工程の流れを示す。

陽極上に有機化合物を含む層、陰極などが形成された第１の基板は、搬送室２１４に導入され、さらに封止室２１６に搬送される。

封止基板とする第２の基板は、予め柱状または壁状の構造物を設けておき、基板ロード室２１７から導入した後、まず、減圧下で加熱して脱気を行う。その後、搬送室２４８に設置された搬送ロボットによって、乾燥剤貼付機構を備えた貼り合わせ室２４４に搬送し、テープ状になっている乾燥剤の分離、貼付処理を行う。なお、貼り合わせ室２４４には乾燥剤テープの供給室２４６と、テープ回収室２４７が設けられている。

次いで、搬送室２４８を介してシール形成室２４５に搬送し、シール材のパターン形成を行う。シール形成室２４５にはディスペンス装置またはインクジェット装置が備えられている。また、シール形成室２４５には真空ポンプを備え、減圧下でシール材のパターン形成を行ってもよい。また、シール形成室２４５にはシール材を仮硬化するためにベークまたはＵＶ照射機構を備えてもよい。

次いで、搬送室２４３を介してベーク室２４２に搬送してベークを行い、シール材を仮硬化する。また、ベーク室２４２には真空ポンプを備え、減圧下でシール材を仮硬化を行ってもよい。こうしてシール材がパターン形成された第２の基板は、受渡室２４１を介して封止基板ストック室２３０に保管する、或いは直接、封止室２１６に搬送する。

次いで、封止基板ストック室２３０に保管されている第２の基板も封止室２１６に搬送する。

封止室２１６では、減圧下で第１の基板と第２の基板を貼り合わせる。上定盤または下定盤を上下動させることによって一対の基板を貼り合わせる。そして、搬送室２１４を介して取出室２１９に搬送する。取出室２１９の処理室内を減圧から徐々に大気圧に戻した後、貼り合わせた一対の基板を製造装置の外部に取り出す。

外気を大気圧に戻しても、一対の基板と、シール材とで囲まれた密閉空間は減圧状態を保っている。また、密閉空間を減圧状態としても一対の基板が湾曲することなく、柱状または壁状の構造物により基板間隔を一定に保持することができる。

本実施例では、一対の基板と、シール材とで囲まれた密閉空間に乾燥剤を配置する。この場合でも２枚の基板を貼り合わせる際、第２の基板に設けられた柱状または壁状の構造物が基板間隔を精密に保ち続け、且つ、基板割れが生じないよう基板にかかる圧力を拡散する重要な役割を果たしている。なお、乾燥剤の位置と柱状または壁状の構造物の位置が重ならないようにすることが好ましい。

図９（Ｂ）に作製した発光装置の上面図の一例を示す。鎖線で示された１３０１はソース信号線駆動回路、１３０３はゲート信号線駆動回路、点線で示された１３０２は画素部である。点線で示された１３０７は、発光素子の陰極または陽極を下層の配線と接続させる接続領域である。また、１３０４は封止基板、１３０５はシール材であり、シール材１３０５で囲まれた内側は、減圧状態となっており、不活性気体（代表的には窒素）で充填されている。シール材１３０５で囲まれた内側の減圧空間は乾燥剤１３１０によって微量な水分が除去され、十分乾燥されている。シール材１３０５で囲まれた内側は、格子状スペーサ１３０６ａが配置されており、基板間隔を保持している。また、シール材１３０５で囲まれた密閉空間内において、格子状スペーサ１３０６ａにより、さらに複数の密閉空間（４×４）が設けられている。また、シール材の外側に配置された壁状スペーサ１３０６ｂは分断時の基板欠けを防ぐ。

なお、１３０８はソース信号線駆動回路１３０１及びゲート信号線駆動回路１３０３に入力される信号を伝送するための配線と接続する端子部であり、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）１３０９からビデオ信号やクロック信号を受け取る。

また、本実施例は、実施の形態１、実施の形態２と自由に組み合わせることができる。

本発明の両面出射型表示装置を搭載して、様々な電子機器を完成させることができる。電子機器としては、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）、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Digital Versatile Disc（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。

図１０（Ａ）に、本発明の両面出射型表示装置（両面表示型パネル）を、折りたたみ型の携帯電話機に搭載した例を示す。

図１０（Ａ）は携帯電話の斜視図であり、図１０（Ｂ）は折りたたんだ状態を示す斜視図である。携帯電話は、本体２１０１、筐体２１０２、表示部２１０３ａ、２１０３ｂ、音声入力部２１０４、音声出力部２１０５、操作キー２１０６、外部接続ポート２１０７、アンテナ２１０８、撮像部２１０９等を含む。

図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示した携帯電話は、共にフルカラー表示する高画質な表示部２１０３ａと、表示部２１０３ｂとを備えている。一つのパネル（両面出射型パネル）で表示部２１０３ａと、表示部２１０３ｂを構成しており、表示画面を複数有する電子機器の厚みサイズを薄くすることができ、軽量化、及び部品点数の低減を達成できる。

両面出射型パネルには、実施の形態２に記載の両面出射型表示装置を用いることができ、適宜、光学フィルム（偏光板、λ／４板、λ／２板など）を配置する。

表示部２１０３ａと、表示部２１０３ｂとは同じサイズであり、映像信号も共通している。そして、表示部２１０３ａで表示を行った場合、その表示が左右反転して表示部２１０３ｂに表示される。使用者は、通常、折りたたんだ状態では表示部２１０３ｂの表示のみを視認し、開いた状態では表示部２１０３ａの表示のみを視認するため、携帯電話の状態に合わせて表示を左右反転させて切り替えることによって使用者に認識させればよい。

また、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示した携帯電話は、撮像部２１０９（ＣＣＤなど）で静止画や動画を撮影することも可能である。撮像部２１０９側にも表示部２１０３ｂが設けられており、その表示部２１０３ｂで被写体を表示することができる。従って、携帯電話の使用者が自分の顔を撮影する場合、撮像される表示をリアルタイムに表示部２１０３ｂで確認しながらシャッターを押せるため便利である。

図１０（Ｃ）はノート型パーソナルコンピュータの斜視図であり、図１０（Ｄ）は折りたたんだ状態を示す斜視図である。ノート型パーソナルコンピュータは本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３ａ、２２０３ｂ、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。

図１０（Ｃ）および図１０（Ｄ）に示したノート型パーソナルコンピュータは、開いた状態で画像をフルカラー表示する高画質な表示部２２０３ａと、折りたたんだ状態で画像をフルカラー表示する高画質な表示部２２０３ｂとを備えている。従って、折りたたんだ状態で持ち運びながら表示部２２０３ｂで表示を確認することもでき、電子書籍（電子ブック）のような使い方もできるため便利である。

また、図１１（Ａ）は、２２インチ〜５０インチの大画面を有する大型の両面表示装置であり、筐体２７０１、支持台２７０２、表示部２７０３、ビデオ入力端子２７０５等を含む。なお、表示装置は、パソコン用、ＴＶ放送受信用、双方向ＴＶ用などの全ての情報表示用表示装置が含まれる。本発明により、大画面を有する大型の両面表示装置であっても薄型、軽量とし、且つ、黒表示およびフルカラー表示がきれいな表示装置を実現できる。

また、図１１（Ｂ）は、ワイヤレスでディスプレイのみを持ち運び可能なＴＶである。筐体２８０２にはバッテリー及び信号受信器が内蔵されており、そのバッテリーで表示部２６０４やスピーカ部２８０７を駆動させる。バッテリーは充電器２８００で繰り返し充電が可能となっている。また、充電器２８００は映像信号を送受信することが可能で、その映像信号をディスプレイの信号受信器に送信することでができる。筐体２８０２は操作キー２８０６によって制御する。また、図１１（Ｂ）に示す装置は、操作キー２８０６を操作することによって、筐体２８０２から充電器２８００に信号を送ることも可能であるため映像音声双方向通信装置とも言える。また、操作キー２８０６を操作することによって、筐体２８０２から充電器２８００に信号を送り、さらに充電器２８００が送信できる信号を他の電子機器に受信させることによって、他の電子機器の通信制御も可能であり、汎用遠隔制御装置とも言える。本発明により、比較的大型（２２インチ〜５０インチ）でも持ち運び可能な重量とし、両面表示可能なＴＶを実現できる。

また、図１１（Ｃ）は、飲食店や服飾店などの店舗または建造物において、外壁２９００、または扉２９０６に両面出射型表示装置を設置する例である。例えば、店舗において、通りに面する外壁２９００の枠２９０２へ窓のように両面出射型表示装置をはめ込んだ場合、通りを歩行する人も、店内にいる人も表示部２９０３に映し出される表示（広告表示など）を同時に見ることができる。従って、両面出射型表示装置を用いれば、より多くの人々、即ち、店外にいる人だけでなく店内にいる人にも商品情報を提供でき、商品を映像表示で紹介するショーウィンドウとして機能させることができる。また、消費電力は、２画面表示しても１パネル分でありながら、パネル周辺の広い範囲から広告表示を視認させることができ、有用である。

また、扉２９０６に両面出射型表示装置を設置して表示部２９０４を設けた場合にも同様にショーウィンドウとして機能させることができる。扉２９０６が閉まっている状態でも、扉を全開に開いて扉が裏返しになった状態でも、両面出射型表示装置であるので表示が視認できる。なお、２９０５は取っ手である。また、両面出射型表示装置を看板のように設置してもパネル周辺の広い範囲から広告表示を視認させることができ、有用である。

また、本実施例は、実施の形態１、実施の形態２、または実施例１と自由に組み合わせることができる。

本発明により、発光素子を封止するために２枚の基板を貼り合わせる際、基板割れが生じないよう基板にかかる圧力を拡散することで、歩留まりが向上する。

本発明の作製工程を示す断面図。（実施の形態１）本発明の構造を示す上面図。（実施の形態１）本発明の構造を示す上面図の一例。（実施の形態１）本発明の構造を示す上面図の一例。（実施の形態１）本発明を示す断面図。（実施の形態２）製造装置の上面図の一部である。（実施の形態２）製造装置の全体図である。（実施の形態２）製造装置の図である。（実施例１）スペーサの配置を示す図である。本発明の発光装置を搭載した電子機器を示す図。本発明の発光装置を搭載した電子機器を示す図。

Claims

透光性である第１の基板と第２の基板との間に、陰極と、有機化合物を含む層と、陽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の作製方法であって、
前記第１の基板に画素部を形成する工程と、
前記第２の基板に、柱状または壁状のスペーサと、Ｌ字状スペーサとを形成する工程と、
前記第２の基板に、前記画素部を囲むように、閉じられた形状のシール材を描画する工程と、
前記シール材で囲まれた領域内へ充填材を滴下する工程と、
前記シール材で囲まれた領域が前記充填材で充填されるように前記第１及び第２の基板を減圧下で貼り合わせる工程と、
熱処理又は光照射によって前記シール材を硬化する工程とを有し、
前記柱状または壁状のスペーサは、前記シール材で囲まれた領域内及び前記シール材と重なる位置に設けられ、
前記Ｌ字状スペーサは、前記シール材で囲まれた領域の外側に設けられ、
前記第１及び第２の基板と前記シール材とで囲まれた密閉空間を陰圧に保持することを特徴とする発光装置の作製方法。
請求項１において、
前記充填材と接する前記第２の基板と、前記充填材の屈折率差は、０以上０．７以下であることを特徴とする発光装置の作製方法。
請求項１または２において、
前記発光素子の陰極及び陽極は、透光性を有する導電膜であり、
前記第１の基板に第１の偏光板を設け、
前記第２の基板に第２の偏光板を設けることを特徴とする発光装置の作製方法。