TWI273860B

TWI273860B - Light emitting apparatus and method of fabricating the same

Info

Publication number: TWI273860B
Application number: TW092104717A
Authority: TW
Inventors: Shunpei Yamazaki; Masakazu Murakami; Satoshi Seo
Original assignee: Semiconductor Energy Lab
Priority date: 2002-03-07
Filing date: 2003-03-05
Publication date: 2007-02-11
Also published as: EP1343206A2; US20210257576A1; US20030222575A1; KR101011346B1; CN1444427B; US20090061551A1; US11005062B2; CN101944536A; SG131756A1; EP1343206A3; KR20030074271A; CN101944536B; TW200306132A; US10170724B2; CN102709493A; US20190123293A1; CN102709493B; CN1444427A; EP1343206B1; US7402945B2

Description

(1) 1273860 玖、發明說明【發明所屬之技術領域】本發明係關於採用發光元件的發光裝置，此發光元件藉由將電場施加到具有在一對電極之間包括有機化合物的膜（以下稱爲“有機化合物層”）的元件發射熒光或磷光，並關於此發光裝置的製造方法。而且，此說明書中的發光裝置包括影像顯示裝置、發光裝置或光源（包括照明裝置）。而且，發光裝置還包括安裝有連接器例如FPC (柔性印刷電路）或TAB (帶自動鍵合）帶或TCP (帶載體封裝件）的發光裝置的所有模組、在TAB帶或TCP的前端配備有印刷電路板的模組、以及其中發光元件被COG (玻璃上晶片）系統直接與1C安裝的模組。【先前技術】以形狀薄、重量輕、高響應、以及直流電壓驅動爲特徵的採用有機化合物的發光元件，有希望被用作下一代平版顯示器的發光體。確切地說，在類似矩陣的形狀中排列有發光元件的顯示裝置，由於寬廣的視角和光識別性能優異，而觀看起來優於相關技術的液晶顯示裝置。根據發光元件的發光機制，一般認爲藉由將有機化合物層插入在一對電極之間並施加電壓，從陰極注入的電子和從陽極注入的電洞在有機化合物層中的發光中心處被複合，從而形成分子激子，且當分子激子返回到基態時，能量被釋放，從而發光。已知在激發態中存在著單重態激發 -6- 1273860。、 (2) « l 和三重態激發，且看來能夠以二種激發態中的任何一種來發光。對於藉由在類似矩陣的形狀中排列發光元件而形成的适種顯示裝置，可以使用被動矩陣驅動（簡單矩陣型）和主動矩陣驅動（主動矩陣型）的驅動方法。但當圖素密度被提高時，由於主動矩陣型能夠在低電壓下被驅動，故各個圖素（或點）配備有開關的主動矩陣型是較佳的。而且’雖然低分子形式材料和高分子形式（聚合物形式）材料分別被硏究作爲構成被認爲是發光元件核心的有機化合物層（嚴格地說是發光層）的有機化合物，更多的注意力集中到容易處置的且抗熱性比低分子形式材料高的高分子形式材料。而且’雖然有已知的有機化合物成膜方法，例如氣相沉積方法、旋轉塗覆方法、以及噴墨方法，但作爲利用高分子形式材料來實現全色形成的一種方法，旋轉塗覆方法和噴墨方法是衆所周知的。但當採用旋轉塗覆方法時，有機化合物被形成在整個成膜表面上，因此，難以選擇性地形成這樣一種膜，其中有機化合物僅僅被形成在有意形成膜的部分處，而在不需要形成膜的部分處不形成膜。而且，主動矩陣型發光裝置被形成成具有用來將電訊號從外部電源輸入到形成在基底上的驅動電路的接線以及用來電連接包含陰極、陽極、和由形成在圖素部分的有機化合物形成的有機化合物層的發光元件與外部電源的接線 -7- (3) 1273860 ’因此，當有機化合物被形成在連接到外部電源的接線部分時，就出現無法與外部電源達到歐姆接觸的問題。同時，根據作爲選擇性地形成高分子形式有機化合物的方法的噴墨方法，雖然用來發射3種（R，G，B )光的各個有機化合物能夠在一個步驟中被塗敷並分開，但成膜的精度很差，難以控制，因而均勻性達不到，且容易造成分散。噴嘴間距的分散、墨水飛越彎度的分散、平台配合精度的分散、以及墨水釋放與平台移動的定時的分散，是噴墨方法中分散的原因。例如，存在著執行條件中的問題 ’其中用於墨水噴射的噴嘴被藉由將有機化合物溶解在溶劑中而製備的墨水的內部粘滯阻力堵塞，以及從噴嘴噴射的墨水不命中所希望的位置，以及存在著實際使用中的問題，其中對具有高精度的平台、自動對準機構、和噴墨頭的專用設備的要求使成本提高。而且，墨水在命中之後擴展’因此需要一定程度的充裕度作爲相鄰圖素之間的間隔，從而難以高精細形成。【發明內容】因此’本發明的目的是提供一種比採用噴墨方法更簡單的用高分子形式有機化合物在主動矩陣型發光裝置中選擇性地形成高分子形式材料層的方法。而且其目的是簡單地形成一種結構，其中藉由使得能夠選擇性地形成高分子形式材料層’有機化合物層不被形成在連接到外部電源的接線的連接部分。 -8 - 1273860 (4, 而且，根據發光裝置，有這樣的問題，即外部景觀由於被圖素處不發光的陰極背面（與發光層接觸的一側上的表面）反射的外部入射光（發光裝置外部的光）而被成像在觀察面（指向觀察者的表面）上。而且，爲了避免此問題’發明了將圓偏振光膜貼在發光裝置觀察面上，從而防止外部景觀被成像在觀察面上，但圓偏振光膜非常昂貴，因此具有增加製造成本的問題。根據本發明，使用塗敷方法，在連接到薄膜電晶體的下電極的整個表面上形成了包含高分子形式材料的膜，然後用電漿鈾刻方法對包含聚合物（高分子材料）的膜進行鈾刻，從而能夠選擇性地形成高分子形式材料層。根據本說明書所揭示的一種發光裝置的製造方法，在本發明的情況1中，提供了一種製造發光裝置的方法，此方法包含：用塗敷方法在第一電極上形成包含有機化合物的膜；用蝕刻電漿選擇性地蝕刻包含有機化合物的膜；以及在包含有機化合物的膜上選擇性地形成第二電極。再者，可以在用旋轉塗覆方法形成有機化合物膜之後選擇性地形成第二電極之後進行電漿蝕刻。根據本說明書所揭示的一種發光裝置的製造方法，在本發明的情況2中，提供了一種製造方法，此方法包含：用塗敷方法在第一電極上形成包含有機化合物的膜；在包含該有機化合物的該膜上選擇性地形成第二電極 ;以及 -9- (5) . 1273860 用電獎鈾刻方法選擇性地蝕刻包含該有機化合物的該再者’可以形成用來構成輔助電極的第三電極，以由低電阻形成上電極。根據本說明書所揭示的一種發光裝置的製造方法，在本發明的情況3中，此方法包含：在第一基底上形成薄膜電晶體；形成連接到薄膜電晶體的第一電極；形成覆蓋第一電極端部的絕緣物質；在絕緣物質上形成包含金屬材料的第三電極；用塗敷方法在第一電極上形成包含有機化合物的膜；藉由用電漿蝕刻方法，利用掩模選擇性地蝕刻包含該有機化合物的該膜而暴露第三電極；在包含該有機化合物的該膜上選擇性地形成包含具有透光性能的材料的第二電極；形成保護膜；以及將第一基底和第二基底貼在一起。再者，在該情況3中，保護膜的特徵是一種其主要成分是氧化矽的絕緣膜，其主要成分是氮化矽的絕緣膜，其主要成分是碳的膜，或這些膜的疊層膜。而且，在上述情況3中，第一基底與第二基底之間的間距的特徵是在2-30 微米的範圍。再者，在上述各個情況中，在第一電極上形成包含該有機化合物的層、該包含聚合物的層之後，在真空中對用 -10- 1273860⑼ '塗敷方法形成在第一電極上的包含該有機化合含該聚合物的膜進行加熱。再者，在上述各個情況中，第一電極的特到TFT的發光元件的陽極或陰極。再者，在上述各個情況中，藉由激發選自 '〇的一種或多種氣體而産生電漿。，再者，在上述各個情況中，有機化合物層種用來發射白色光並與提供在第二基底上的瀘材料’或有機化合物層的特徵是一種用來發射提供在第二基底上的變色層或成色層組合的材再者，本發明提供一種在各個圖素之間的形狀（成爲堤壩、分隔牆、屏障、壩體等），塗敷方法形成高分子有機化合物膜過程中的覆而且，根據本說明書所揭示的情況4，本種發光裝置，它包含驅動電路、端部分、以及該圖素部分帶有在具有絕緣表面的第一基底與能的第二基底之間的多個發光元件；其中，各個該多個發光元件包含第一電極極的上表面接觸的包含有機化合物的層、以及化合物的層的上表面接觸的第二電極；和其中，第一電極的端部被絕緣物質覆蓋，側面包括具有第一曲率半徑的彎曲面和具有第的彎曲面以及包含有機化合物的層，該包含聚提供在絕緣物質和第一電極上。物的膜、包徵是電連接 I Ar > Η ' F 的特徵是一色器組合的單色光並與料。絕緣物質的用來消除用蓋失效。發明提供一圖素部分，具有透光性、與第一電與包含有機絕緣物質的二曲率半徑合物的層被 -11 - 1273860 (7) 再者，如本發明的情況5所述，當形成用來構成由低電阻形成上電極的輔助電極的第三電極時，提供了發光裝置，它是一種包含驅動電路、端部分、以及圖素部分的發光裝置，該圖素部分帶有在具有絕緣表面的第一基底與具 · 有透光性能的第二基底之間的多個發光元件；：其中，各個該多個發光元件包含第一電極、第一電極上的包含有機化合物的層、以及包含有機化合物的層上的第二電極；和 _ 其中，第一電極的端部被絕緣物質覆蓋，絕緣物質的側面包括具有第一曲率半徑的彎曲表面和具有第二曲率半徑的彎曲表面，第三電極被提供在絕緣物質上，和包含有機化合物的層，包含聚合物的層被提供在絕緣物質和第一電極上。而且，在上述情況4和5中，有機化合物層是包含聚合物的層與包含低分子材料的層的疊層。而且，在上述情況4和5中，包含有機化合物的層包含鲁一種其特徵是發射白色光且與提供在第二基底處的濾色器組合的材料，或包含有機化合物的層的特徵是包含發射單色光且與提供在第二基底處的變色層或成色層組合的材料〇 ’ 而且，在上述情況4和5中，絕緣物質的上端部的特徵 : 是具有第一曲率半徑的彎曲面，絕緣物質的下端部包括具有第二曲率半徑的彎曲面，且第一曲率半徑和第二曲率半徑的範圍是0 · 2- 3微米。而且，絕緣物質的錐角範圍可以 -12- (8) 1273860 是35-55度。而且，在上述情況4和5中，第二基底的特徵是包括配備有乾燥劑的凹陷部分，且此凹陷部分與提供在第一基底上的整個驅動電路的一部分重疊。而且，在上述情況4和5中’第一基底與第二基底之間的間距的特徵是其範圍爲2-30微米。而且，在上述情況4和5中，其中包含該有機化合物層的層包含聚（亞乙基二氧基噻吩）/聚（苯乙烯磺酸）。而且，EL元件包括一個層，此層包括藉由施加電場而獲得産生的發光（電致發光）的有機化合物，EL元件還包括陽極和陰極。有機化合物中的發光包括從單重激發態返回到基態過程中的發光（熒光）以及從三重激發態返回到基態過程中的發光（熒光）。且用本發明的製造裝置和成膜方法製造的發光裝置可應用於採用發光的二種情況〇具有EL層的發光元件（EL元件）由這樣一種結構構成，其中的EL層被插入在一對電極之間，且EL層通常由疊層結構構成。有代表性地指出一種由 Kodak Eastman 公司Tang等人提出的“電洞傳送層/發光層/電子傳送層 ”的疊層結構。此結構具有非常高的發光效率，且目前被硏發的幾乎所有的發光裝置都採用此結構。而且，也可以在陽極上按此順序構成層疊電洞注入層、電洞傳送層、發光層、電子傳送層的結構，或層疊電洞注入層、電洞傳送層、發光層、電子傳送層、電子注入層 -13- 1273860。、 (9) * 的結構。可以用熒光顔料等對發光層進行摻雜。而且可以用低分子形式材料或用高分子形式材料來形成所有的層。而且，在本說明書中，提供在陰極與陽極之間的所有的層都通稱爲EL層。因此，所有的電洞注入層、電洞傳送層、發光層、電子傳送層、電子注入層都包括在EL層中。而且，根據主動矩陣型發光裝置，存在著二種可能的發光方向的結構。在一種結構中，從EL元件發射的光藉由相反的基底傳輸發射進入觀察者眼睛。在此情況下，觀察者能夠從相反基底的一側識別影像。在另一種結構中，從EL元件發射的光藉由元件基底傳輸發射進入觀察者的眼睛。在此情況下’觀察者能夠從元件基底側識別影像。而且，在本發明的發光裝置中，驅動顯示一螢幕的方法沒有特別的限制，例如，可以採用逐點驅動方法、逐行驅動方法、或逐面驅動方法。有代表性的是，作爲逐行驅動方法’可以恰當地採用分時灰度驅動方法或面積灰度驅動方法。而且’輸入到發光裝置源極線的影像訊號可以是類比訊號，可以是數位訊號，且驅動電路等可以根據影像訊號而恰當地設計。【實施方式】本發明的各個實施方案將說明如下。 (實施方案1) 圖1 A顯示主動矩陣型發光裝置的剖面圖。此處，以 -14- 1273860 (10) f 例子說明發光元件1 3，它具有包含用來發射白色光的高分子材料的層疊結構。在圖1 A中，多個TFT 1-3被提供在具有絕緣表面的基底上。而且，TFT 1和TFT 2是構成驅動電路部分的元件。而且，提供在圖素部分處的TFT 3是用來控制EL層11a和 1 lb中流動的電流的元件，EL層1 la和1 lb用來發射白色光，數字4表示源極電極或汲極電極。此處，TFT 3構成具有多個通道的TFT。而且TFT 3的通道長度L最好等於或大於100微米。當通道長度L被加長時，氧化物膜電容Cm 被增大，因此，此電容的一部分能夠被用作有機發光元件的保持電容。根據相關技術，爲各個圖素形成保持電容，因此，需要用來形成保持電容的空間，並提供了電容線或電容電極，但藉由構成本發明的圖素，可以免去電容線或電容電極。而且，當用氧化物電容C〇x來形成保持電容時，藉由用閘極絕緣膜構成介電體，保持電容由閘極電極和重疊此閘極電極的半導體（通道形成區）形成。因此，即使當T F T的通道長度被加長時，在圖8所示的情況下，連接到圖素電極508的驅動TFT 507的半導體層也被安排在排列於閘極電極的上層處的電流供應線504和源極訊號線501 下方，能夠設計圖素而不減小數値孔徑。亦即，藉由構成圖8所示的圖素，即使用來形成電容電極和電容接線的空間被省略也能夠提供足夠的保持電容，並能夠提高數値孔徑。而且，在加長通道長度L的情況下，即使當造成諸如雷射光束輻射條件之類的TFT製造技術中的分散，也能夠 -15- (11) 1273860 減小各個TFT之間電性能的分散。而且，數字5表示包含有機絕緣材料的中間層絕緣膜，而數字6表示包含無機絕緣膜的中間層絕緣材料。而且，數字7表示第一電極，亦即有機發光元件的陽極（或陰極），而數字12表示第二電極，亦即有機發光元件的陰極（或陽極）。此處，如數字20所示，陰極由薄金屬層（典型爲合金MgAg、Mgln' AlLi)和透明導電膜（ IT〇（氧化銦氧化錫合金）、氧化銦氧化鋅合金（

Zn〇）、氧化鋅（Zn〇))的疊層膜構成，用來從各個發光兀件透射光。而且，薄金屬膜用作陰極，而透明導電膜用作接線，以便降低陰極的電阻。而且，第一電極7的二個端部及其間的間距，被有機絕緣物質8 (也稱爲屏障或堤壩）覆蓋。而且，可以用無機絕緣膜覆蓋有機絕緣物質8。根據本發明，有機絕緣物質8的剖面形狀變得重要。圖1B顯示有機絕緣物質8周邊的放大圖。如圖17所示，在用塗敷方法在有機絕緣物質8上形成有機化合物膜的情況下，或在用氣相沉積方法形成用來構成陰極的金屬膜的情況下，當在有機絕緣物質的下端部或上端部處不提供彎曲表面時，就在有機物質的上端部處導致形成凸出部分的成膜失敗。因此，如圖1 6所示，本發明的特徵是構成一種形狀，它具有在有機絕緣物質8上端部處具有第一曲率半徑並在有機絕緣物質8下端部處具有第二曲率半徑的彎曲表面。而且，第一曲率半徑和第二曲率半徑二者最好爲0·2_ -16- I273860(12) 3微米。利用本發明，能夠改善有機化合物膜或金屬膜的覆蓋。而且，有機絕緣物質8側面處的錐角可以是45 ± 10 度。而且，根據本發明，在有機絕緣物質8上提供了第三電極9 (輔助電極）。存在著這樣的問題，即透明電極的膜電阻在具有圖1 A和1 B所示結構，亦即其中電連接到基底上TFT的TFT —側上的電極被形成爲陰極，有機化合物層被形成在陰極上而構成透明電極的陽極被形成在有機化合物層上的結構（以下稱爲上表面發射結構）的發光元件的主動矩陣型發光裝置中被增大。確切地說，當透明電極的膜厚度被減薄時，膜的電阻被進一步增大。當用來構成陽極或陰極的透明電極的膜電阻被增大時，就導致表面內電位分佈由於電壓降而變得不均勻以及在發光元件亮度中産生分散的缺點。因此，根據本發明，提供了第三電極 9 (輔助電極）來降低發光元件中透明電極的膜電阻。而且’在第二電極9中最好也構成45± 10度的第三電極側面的錐角，以便改善有機化合物膜或金屬膜的覆蓋。而且，第三電極9的特徵是包含電阻比構成第二電極 1 2的材料更低的，並包含其主要組分選自摻有用來提供導電類型的雜質元素W、WSh、Al、Ti、Mo、Cu、Ta、Cr、 Mo的多晶矽膜的材料，或是其主要成分由該元素構成的合金材料或化合物材料或其疊層膜。例如，第三電極最好藉由用氮化物層或氟化物層構成最頂層的疊層（具體地說是T1N和A1和T i N的疊層）形成的電極構成。 -17- 1273860⑽ 與形成第三電極9同時，可以形成延伸接線，並將接線連接到存在於下層的其他接線1 〇。以這種方式，當透明導電膜12被形成在與下層電極接觸的輔助電極9上並與其接觸時，能夠容易地延伸陰極。用電漿蝕刻方法，對用塗敷方法形成的有機化合物層 1 1 a和1 1 b進行圖形化，因此，其端面彼此重合。而且，在圖1A中，形成保護膜14，以便提高發光裝置的可靠性。此保護膜14是用濺射方法（直流系統或射頻系統）提供的其主要組分是氮化矽或氮氧化矽的絕緣膜或其主要組分是碳的薄膜。當保護膜14在包括氮和氬的氣氛中用矽靶被形成時，就提供了氮化矽膜。而且，可以使用氮化矽靶。而且，可以利用成膜裝置，用遠端電漿來形成保護膜14。而且，在圖1A中，最好使保護膜的厚度盡可能小，以便發射的光通過保護膜。本發明的特徵在於，用膜厚度爲3-50nm的DLC (類金剛石碳）來構成其主要組分是碳的薄膜。雖然DLC膜配備有SP3鍵作爲短距級的碳原子之間的鍵，但宏觀地說，DLC膜是由類非晶結構構成的。DLC膜的組成由70-95 % 原子百分比的碳和5-30%原子百分比的氫構成，且此DLC 膜非常硬，且絕緣性能優異。此DLC膜的特徵是氣流、氧等的穿透性低。而且，利用非常小的硬度計的測量，已知DLC膜具有15-25GPa的硬度。用電漿CVD方法（典型爲RF電漿CVD方法、微波 CVD方法、電子迴旋共振（ECR) CVD方法）或濺射方 -18 - (14) ' · 1273860 法，能夠形成DLC膜。利用任何一種成膜方法，能夠形成具有優異粘附性的DLC膜。藉由將基底安裝在陰極處來形成DLC膜。而且，藉由施加負偏壓和利用一定程度的離子轟撃，能夠形成緻密而堅硬的膜。氫氣和碳氫化合物氣體（例如CH4、C2H2、C6H6等）被用作成膜過程中的反應氣體，氣體被輝光放電離子化並藉由將離子加速和衝撃到施加有負自偏壓的陰極而形成膜。從而能夠提供緻密而平滑的DLC膜。而且，此DLC膜是對可見光透明或半透明的絕緣膜。在本說明書中，對可見光透明表示可見光的透射率爲80-100%，而對可見光半透明表示可見光的透射率爲50-80 %。而且，當用濺射方法將氮化矽膜形成與包含透明導電膜的膜接觸時，雖然擔心包括在透明導電膜中的雜質（In 、Sn、Zn等）混合到氮化矽膜中，但藉由形成構成其間緩衝層的氧化矽膜，能夠防止雜質混合到氮化矽膜中。藉由用上述構造形成緩衝層，能夠防止來自透明導電膜的雜質（In、Sn等）的混入，從而能夠形成沒有雜質的優異保護膜。而且，在圖1 A中，此構造被基底1 8氣密性封閉，以便密封發光元件1 3和包括空間1 9b的密封構件1 9a。而且，由於發光元件1 3發射白色光，故基底根據各個圖素而配備有濾色器。數字1 5表示紅色層、綠色層、藍色層中的任何一個，而數字16表示濾色器的黑色部分，亦即用來爲發光區之外的區域阻擋光的遮光部分（BM )。而且，遮光部 (15) 1273860 分1 6由金屬膜（鉻等）或包括黑色顔料的有機膜構成。而且，提供了用來覆蓋成色層15和遮光部分16的覆蓋膜17。而且，在圖1A中，提供了用來粘貼用以連接到外部電路的FPC的端部分。而且，在端部分處，端子的電極由與陰極20相同的材料形成。而且，爲了提高顔色的純度，密封基底30配備有對應於各個圖素的濾色器。在濾色器中，紅色層3 1 b被提供成面對紅色的發光區（R )，綠色層3 lc被提供成面對綠色的發光區（G)，而藍色層31d被提供成面對藍色的發光區（B)。而且，用濾色器的黑色部分亦即遮光部分3 1 a，對發光區之外的區域進行遮光。而且，遮光部分31a由金屬膜（鉻等）或包括黑色顔料的有機膜構成。而且，根據本發明，藉由提供濾色器，可省略圓偏振光的偏振片，因此可降低成本，且不需要分割塗層，因此能夠實現産率的提高和高精細形成。而且，雖然此處舉例說明頂閘型TFT，但不管TFT的結構，本發明都可應用，例如可應用於底閘型（反交錯型 )TFT或正交錯型TFT。 (實施方案2) 此處，參照圖2A、2B、2C簡要說明下面形成圖1B所不發光兀件的過程。而且，爲簡化起見，圖2A、2B、2C 中與圖1相同的部分以相同參考數字表示。首先，在基底上形成TFT (此處未示出）、第一電極 -20- (16) 1273860 7、連接接線1 0、絕緣物質8、以及第三電極9，然後，用塗敷方法的旋轉塗覆，形成有機化合物層1 1 a，然後藉由在真空中加熱而燒結，接著，藉由在真空中加熱而燒結有機化合物層1 1 b以便層疊（圖2 A )。接著，利用激發選自 At*、Η、F、〇的一種或多種氣體而産生的電漿，選擇性地進行蝕刻。在蝕刻過程中，用金屬掩模淸除所希望的區域（圖2Β )。雖然在圖2Β中顯示其中金屬掩模與有機化合物層之間的被彼此分隔開間距的例子，但在金屬掩模與有機化合物層彼此接觸的狀態下也可以進行蝕刻。藉由用本發明啓動選擇性地形成高分子形式材料，簡單地形成了一種結構，其中在連接到外部電源的接線的連接部分處不形成有機化合物層。而且，藉由暴露第三電極9的所希望部分，使此部分電連接到稍後形成的透明導電膜。接著，形成了陰極（第二電極12)，它包含薄金屬層 (典型爲合金MgAg、Mgln、AlLi等）和透明導電膜（ ITO (氧化銦氧化錫合金）、氧化銦和氧化鋅合金（In2〇3_ Zn〇）、氧化鋅（Zn〇）等）（圖2C )。此外，雖然僅僅薄的金屬層實際上用作陰極，但在本說明書中，爲方便起見，透明導電膜也被稱爲陰極。而且，雖然根據此實施方案顯示形成有機化合物層然後進行電漿蝕刻的例子，但也可以在有機化合物層上形成薄金屬層與透明導電膜的疊層膜之後進行電漿蝕刻，從而淸除所希望的區域，並再次形成透明導電膜。此外，作爲 -21 i (17) . 1273860 另一個例子’薄金屬層被形成在有機化合物層上，然後用電槳飽刻方法淸除所希望的區域，再在其上層疊透明導電膜。胃I ’此實施方案能夠與實施方案1進行組合。 (實施方案3) 此處’參照圖3A、3B、3C來說明整個EL模組和乾燥劑的安排。圖3A是El模組的俯視圖。而且，圖3A對應於圖1 ’沿虛線A- A，的剖面圖對應於圖1 A和1 B，相同的標記使用於相同的部分。具有多個TFT的基底（也稱爲TFT基底），配備有用於顯示的圖素部分40、用來驅動圖素部分各個圖素的驅動電路4 1 a和4 1 b、用來連接EL層和延伸接線的連接部分、用來粘貼用以連接到外部電路的FPC的端部分42、以及乾燥劑44。而且，如圖3C所示，乾燥劑44c可以被安排成整個驅動電路41c被乾燥劑44c隱藏，雖然在圖3A和圖3B 中乾燥劑被安排成覆蓋其一部分。而且，此構造被用來密封EL元件和密封構件19的基底氣密性密封。而且，圖3B 是沿圖3A中點劃線B-B1勺剖面圖。各個圖素被大量規則排列在圖素部分40處，並按R、 G、B順序沿X方向排列，雖然此處未示出。而且，如圖3B所示，密封基底18被密封構件19粘貼，以便保持大約2-30微米的間距’且所有的發光元件被氣密性密封。用噴沙方法等，在密封基底1 8處形成凹陷部分 -22 - 1273860⑽ ’此凹陷部分排列有乾燥劑。而且，密封構件19最好由窄的框架構成，以便重疊一部分驅動電路。最好藉由在立即要用密封構件33粘貼密封基底18之前在真空中進行退火，來進行除氣。而且，當密封基底1 8被粘貼時，最好在包括惰性氣體（稀有氣體或氮氣）的氣氛下進行粘貼。而且，本實施方案能夠與實施方案1或實施方案2自由地組合。 (實施方案4) 參照圖5A說明組合白色發光元件和濾色器的方法（以下稱爲濾色器方法）如下。濾色器方法是一種形成具有顯示白色發光的有機化合物膜並使提供的白色光藉由濾色器從而得到紅、綠、藍發光的發光元件的系統。雖然存在著各種各樣的獲得白色發光的方法，但此處將說明利用可用塗敷方法形成的包含高分子材料的發光層的情況。在此情況下，藉由製備溶液，能夠進行對用來構成發光層的高分子材料的彩色顔料摻雜，且與用來進行普通氣相沉積來用多個彩色顔料摻雜的氣相沉積方法相比，能夠非常容易地獲得。具體地說，在包含功函數大的金屬（Pt、Cr、W、Ni、Zn 、Sn、In)的陽極的整個表面上塗敷聚（亞乙基二氧基噻吩）/聚（本乙傭石黄酸）（poly(ethylenedioxythiophene)/poly (stylenesulfonic acid) )( PEDOT/PSS )的水溶液作爲電洞 (19) , 1273860 注入層之後，然後，在整個表面上塗敷並燒結摻有發光中心顔料（1，1，4,4-四苯基-1，3-丁二烯（1,1,4,4-tetraphenyl 1,3-butadience ) ( TPB ) 、4-二氰基亞曱基-2-甲基- 6-(對一甲基氨苯乙烯）-4H-D比喃（4_dicyanomethylene-2-methyl- *· 6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran) (DCM1)、尼羅紅 · 、香豆素6等）的聚乙烯挵唑（PVK )溶液作爲發光層，形成陰極，它包含包括功函數小的金屬（Li、Mg、Cs )的薄膜和層疊其上的透明導電膜（IT〇（氧化銦氧化錫合金）鲁、氧化銦和氧化鋅合金（In2〇3-Zn〇）、氧化鋅（Zn〇）等 )的疊層。而且，PEDOT/PSS使用水作爲溶劑且不溶解於有機溶劑。因此，即使PVK被塗敷其上，也不用擔心再次溶解。而且，PEDOT/PSS和PVK的各種溶劑彼此不同，因此，最好不使用同一個膜形成工作室。而且，雖然如圖4B所示在上述實施例中顯示層疊有機化合物層的例子，但也能夠構成如圖4A所示單層的有機化合物層。例如，具有電子傳送性能的1，3,4-惡唑衍生 ® 物（PBD )可以被分散在具有電洞傳送性能的聚乙烯挵唑中。而且，藉由分散30 %重量比的PBD作爲電子傳送劑和分散適當量的4種顔色顔料（TPB、香豆素6、DCM1、尼羅 . 紅），得到了白色發光。 _ 而且，有機化合物膜被形成在陽極於陰極之間，並藉由使從陽極注入的電洞與從陰極注入的電子在有機化合物膜處進行複合，在有機化合物膜中得到了白色發光。而且，藉由適當選擇用來進行紅色發光的有機化合物 -24- 1273860 om (20) > 膜、用來進行綠色發光的有機化合物膜、以及用來進行藍色發光的有機化合物膜，並將這些膜層疊起來以混合顔色，也可能作爲一個整體得到白色發光。如上所述，形成的有機化合物膜作爲一個整體能夠得到白色發光。藉由用有機化合物膜沿進行白色發光的方向形成各配備有用來吸收紅色發光之外的光的成色層（R )、用來吸收綠色發光的光的成色層（G )、以及用來吸收藍色發光之外的光的成色層（B )的濾色器，來自發光元件的白色發光能夠分別地被分隔，從而得到紅色發光、綠色發光、和藍色發光。而且，在主動矩陣型的情況下，構成了一種其中TFT被形成在基底與濾色器之間的結構。而且，從最簡單的條形圖形開始，斜鑲嵌對準、三角鑲嵌對準、RGBG 4圖素對準、或RGBW 4圖素對準能夠使用於成色層（R、G、B)。圖14顯示用白色光源（D65 )時各個成色層的透射率與波長的關係的例子。利用包含分散有顔料的有機光敏材料的色阻材料來形成構成濾色器的成色層。而且，圖1 5顯示在將白色發光與濾色器組合成色度座標的情況下的彩色重現範圍。而且，白色發光的色度座標爲（x，y) = (0.34,0.35) 。從圖1 4可知，充分保證了顔色重現性能爲全色。而且，在此情況下，即使當得到的發光顔色不同時，也形成了具有顯示白色發光的所有的有機化合物膜，因此 ’不需要形成有機化合物膜來爲各個發光顔色塗敷分割。 -25- (21) ， 1273860 而且’不特別需要圓偏振光的偏振片來防止鏡面反射。 ί妾著參照Η 5B說明藉由組合具有藍色發光有機化合物膜的藍色發光元件和熒光顔色改變層而實現的CCM ( 顔色改變媒體）方法。根據CCM方法，熒光顔色改變層被藍色發光元件發射的藍色光激發’且顔色被各個顔色改變層改變。具體地說’由顔色改變層（Β- R )進行藍色到紅色的改變，由顔色改變層（G )進行藍色到綠色的改變，而由顔色改變層（Β—Β)進行藍色到藍色的改變（而且，可以不進行從藍色到藍色的改變），從而得到紅色、綠色、和藍色發光。在CCM方法的情況下，也在主動矩陣型的情況下構成其中TFT被形成在基底與顔色改變層之間的結構。而且’在此情況下，也不必形成有機化合物膜來塗敷分割。而且，不特別需要圓偏振光的偏振片來防止鏡面反射。而且，當使用CCM方法時，由於顔色改變層是熒光的’顔色改變層被外部光激發，故有反差降低的問題，因此’如圖5C所示，藉由安裝濾色器，可以使反差明顯。而且，此實施方案能夠與實施方案1 - 3中的任何一個組合。 (實施方案5) 根據本實施方案，說明一種不同於實施方案4的實施例’具體地說是將包含高分子材料的層與包含低分子材料 (22) * , 1273860 的層層疊成圖4C所示有機化合物層的情況。在得到白色發光的情況下，可以用塗敷方法來形$ 來構成電洞注入層的高分子材料，可以用氣相沉積方法$ 進行普通的氣相沉積，可以將發光顔色不同於發光區發光顔色的顔色顔料摻入到電洞傳送層中，從而與發光區的發光顔色混合。藉由適當地調整發光層和電洞傳送層的材料，能夠總體上得到白色發光。此時，包含聚合物的有機化合物層和包含低分子材料的有機化合物層的端面彼此重合〇而且，本發明不局限於白色發光，而是可應用於採用至少一個高分子材料層作爲有機化合物層的有色發光元件。包含高分子材料的有機化合物層被電漿選擇性地蝕刻。在本發明中，包括至少一個含聚合物的層的層被電漿選擇性地鈾刻。例如，用塗敷方法來形成用來構成電洞注入層的聚合物，然後，用氣相沉積方法，利用氣相沉積掩模選擇性地形成包含低分子材料的發光層（紅、綠、藍發射），在用電漿同時使用掩模來選擇性地蝕刻包含聚合物的有機化合物層和包含低分子材料的有機化合物層。圖6A、6B、6C、6D顯示發光元件的疊層結構例子。根據圖6A所示的疊層結構，在陽極701上形成了由包含高分子（形式）材料（聚合物）的第一有機化合物層 70 2a和包含低分子（形式）材料的第二有機化合物層702b 層疊的有機化合物層702、陰極緩衝層703、以及陰極7〇4 。藉由適當地設定插入陰極與陽極之間的各個層的材料和 -27- 1273860(23) 膜厚度’能夠提供紅色、綠色、以及藍色發光元件。在提供紅色發光兀件的情況下，如圖6 b所示，用旋轉塗覆方法將構成局分子形式材料的PEDOT/PSS塗敷在包含ιτ〇的陽極上，然後在真空中烘焙，以形成3〇nm的膜厚度。接著，用氣相沉積方法形成膜厚度爲6〇nin的4,4-雙[N-(l -奈基）-N -本基热基]-聯苯（以下用^,?〇表示）。接著’用氣相沉積方法形成膜厚度爲40ηιη的包括摻雜劑DCM的二（8-啉）錦（以下表示爲Alq：〇。接著，形成膜厚度爲40nm的Alq3。接著，用氣相沉積方法形成膜厚度爲lnm的CaF2，然後，用濺射方法或氣相沉積方法最後形成膜厚度爲200nm的A1，從而完成紅色發光元件。而且，在提供綠色發光元件的情況下，如圖6C所示，用旋轉塗覆方法將構成高分子形式材料的PEDOT/PSS 塗敷在包含ITO的陰極上，並在真空中烘焙，以形成 30nm的膜厚度。接著，用氣相沉積方法形成膜厚度爲 60nm的4,4-雙[N-(l-萘基）-N-苯基氨基]-聯苯（以下表示爲 a -NPD )。接著，用氣相沉積方法形成膜厚度爲40nm的包括摻雜劑DMQD的三（8- 啉）鋁（以下表示爲Alq3 )。接著，形成膜厚度爲4 0 n m的A1 q 3。接著，用氣相沉積方法形成膜厚度爲lnm的CaF2，最後用濺射方法或氣相沉積方法形成膜厚度爲200nm的A1，從而完成綠色發光元件。而且，爲了提供藍色發光元件，如圖6D所示，用旋轉塗覆方法將構成高分子形式材料的P E D〇T / P S S塗敷在包含ITO的陰極上，並在真空中烘焙，以構成30nm的膜 (24) ， 1273860 厚度。接者’用氣相沉積方法形成膜厚度爲6〇nin的4,4_雙 [N-(l-蔡基）-N-苯基氨基]_聯苯（以下表示爲j_NpD)。接著’用氣相沉積方法形成膜厚度爲l〇nm的pas〇cupl〇in (以下表示爲Bcp )作爲摻雜劑。接著，形成膜厚度爲 4 0nm的Alq3。接著’用氣相沉積方法形成膜厚度爲1ηιη 的CaF2，最後用濺射方法或氣相沉積方法形成膜厚度爲 200nm的A1’從而完成藍色發光元件。而且’此實施方案能夠與實施方案1 _ 4中的任何一個進行組合。用下面所示各個實施例，將更詳細地說明包含上述構造的本發明。 (實施例） (實施例1) 根據此實施例，圖7顯示完全自動製造直到上電極的多工作室系統的製造設備的例子。在圖7中，符號100a-100k、100m-100w表示各個閘門，符號1 0 1表示輸入工作室，符號11 9表示輸出工作室，符號102、104a、108、114、118表示傳送工作室，符號105、 107、111表示交付工作室，符號106R、106B、106G、106H 、106E、109、110、112、113表示膜形成工作室，符號 103表示預處理工作室，符號117表示密封基底裝載工作室，符號115表示配製工作室，符號116表示密封工作室，符號120a和120b表示樣品盒工作室，符號121表示樣品架安 -29- 1273860吻裝平台，符號1 2 2表示電漿蝕刻工作室。首先，在先前配備有用來覆蓋多個TFT、陰極、陽極的端部的絕緣物質的基底整個表面上，形成用作電洞注入層的聚（亞乙基二氧基噻吩）/聚（苯乙烯磺酸）（PEDOT/PSS )的水溶液，並在真空中進行熱處理，從而蒸發濕氣。藉由將先前配備有用來覆蓋多個TFT、陰極、陽極的絕緣物質和電洞注入層（PEDOT )的基底裝載到圖7所示的製造設備中，圖4 B所示形成疊層結構的過程將說明如下。首先，基底被安置到樣品盒工作室120a或120b。當基底是大尺寸基底（例如300mm X 3 60mm )時，基底被安置到樣品盒工作室120b，當基底是正常基底（例如I27mmx 127mm )時，基底被裝載到樣品架安裝平台121，且幾片基底被安裝在樣品架（例如300mmx 360mm )上。接著，基底從配備有基底傳送機構的傳送工作室11 8 被傳送到輸入工作室1 0 1。輸入工作室1 0 1最好被連接到真空處理工作室，被抽真空，然後引入惰性氣體並保持大氣壓力。接著，基底被傳送到連接於輸入工作室1 0 1的傳送工作室1 02。藉由盡可能抽空，使之不存在濕氣或氧，此傳送工作室內部被預先保持在真空。而且，傳送工作室1 0 2被連接到用來抽空傳送工作室內部的真空處理工作室。抽空處理工作室配備有磁懸浮型渦輪分子泵、低溫泵、或乾泵。傳送工作室的最高真空度 -30- (26) 1273860 從而能夠達到10_5-10_6Pa，並能夠控制雜質從泵側和排氣系統反擴散。爲了防止雜質作爲被引入的氣體被引入到設備，使用了惰性氣體氮氣或稀有氣體。在被引入設備之前被氣體純化器高度純化了的氣體，被用作待要引入到設備中的氣體。因此，需要提供氣體純化機，使氣體在已經高度純化之後被引入成膜設備。包括在氣體中的氧、水、以及其他雜質從而能夠被預先淸除，因此，能夠防止雜質被引入到設備中。接著，在提供於整個表面上的電洞注入層（PEDOT ) 的整個表面上，形成用來構成發光層的高分子有機化合物層。膜形成工作室1 1 2是用來形成高分子有機化合物層的膜形成工作室。根據本實施方案，顯示在整個表面上形成摻有顔料（1，1，4,4-四苯基-1,3-丁二烯（TPB) 、4-二氰基亞甲基-2-甲基- 6-(對二甲基氨苯乙烯）-4H-吡喃（DCM1) 、尼羅紅、香豆素6等）的聚乙烯嘮唑（PVK )溶液作爲發光層的例子。當在膜形成工作室1丨2中用旋轉塗覆方法形成有機化合物層時，待要在大氣壓力下被形成膜的基底的表面被向上安置。根據此實施方案，傳送工作室1 〇 5配備有基底反轉機構，以便適當地反轉基底。在利用水或有機溶劑作爲溶劑形成膜之後，最好將基底傳送到預處理工作室103 ’在其中進行真空熱處理以蒸發濕氣。雖然根據本發明，顯示層疊包含高分子材料的有機化合物層的例子，但當用來與圖4C或圖6A、6B、6C、6D所示的低分子材料層層疊的疊層結構被構成時，也可以用沉 -31 - 1273860。7、 (27) 積方法在膜形成工作室106R、106G、106B中適當地進行成膜，從而可以適當地形成顯示白色或紅色、綠色、藍色的有機化合物層當成整體的發光元件。而且，若有需要，在膜形成工作室106E中可以適當地形成電子傳送層或電子注入層，並可以在膜形成工作室106H中形成電洞注入層和電洞傳送層。例如，當採用氣相沉積方法時，在抽空到真空度等於或低於5x 10_3Toi*r ( 0.665Pa )，最好是10·4-l〇_6Pa的膜形成工作室中進行氣相沉積。先前在氣相沉積中，有機化合物被電阻加熱蒸發，並在氣相沉積中藉由打開快門（未示出）而沿基底方向散射。被蒸發的有機化合物被散射到上側，並藉由藉由提供在金屬掩模（未示出）中的視窗部分（未示出）而被氣相沉積到基底。而且，在氣相沉積中，藉由加熱基底而將基底的溫度（1)設定在 5〇-200°C，最好是65- 1 50 °C。而且，當採用氣相沉積方法時’最好由材料製造者在膜形成工作室中預先設置含有氣相沉積材料的坩堝。當設置坩堝時，最好設置坩堝時不與空氣接觸’且當從材料製造者運載坩堝時，最好將坩堝引入到真空形成工作室中在容器中處於氣密性狀態。最好提供具有抽空裝置的工作室，以便連接到膜形成工作室丨06R ’在真空或惰性氣體氣氛中從第二容器取出坩堝，並將坩姆安裝到膜形成工作室。從而能夠防止坩堝以及盛放在坩增I中的EL材料被沾汙。接著’在將基底從傳送工作室1 〇2傳送到交付工作室 105 ’從交付工作室ι〇5到傳送工作室1〇4a，以及從傳送工 (28) , * 1273860 作室104a到交付工作室107，而不與空氣接觸，基底被進一步從交付工作室107傳送到傳送工作室108而不與空氣接觸。接著，利用安裝在傳送工作室1 08中的傳送機構，基底被傳送到電漿處理工作室，並利用金屬掩模，選擇性地淸除包含高分子材料的有機化合物膜的疊層。電漿處理工作室122包括電漿發生裝置，並藉由激發選自 Ar、Η、F、〇的一種或多種氣體産生電漿而進行乾蝕刻。當用氧電漿進行蝕刻時，也可以在預處理工作室1 03中進行蝕刻。接著，利用安裝在傳送工作室108中的傳送機構，基底被傳送到膜形成工作室11 0，並利用電阻加熱的氣相沉積方法，形成包含非常薄的金屬膜（用普通氣相沉積方法由MgAg、Mgln、AlLi、CaN的合金，或屬於周期表1族或 2族的元素和鋁組成的膜）的陰極。在形成包含薄金屬層的陰極（下層）之後，基底被傳送到膜形成工作室1 09，並用濺射方法形成包含透明導電膜（ITO (氧化銦氧化錫合金）、氧化銦氧化鋅（In2〇3-Zn〇）、氧化鋅（Zn〇）等 )的陰極（上層），並適當地形成包含薄金屬層與透明導電膜的疊層的陰極。利用上述各個步驟，就形成了圖4B所示的具有疊層結構的發光元件。接著，基底從傳送工作室108被傳送到膜形成工作室 1 1 3而不與空氣接觸，並形成包含氧化砂膜或氮氧化Ϊ夕膜的保護膜。此處，在膜形成工作室1 1 3中構成一個具有包 -33- (29) · 1273860 含矽的靶、包含氧化矽的靶、或包含氮化矽的靶的濺射設備。例如，利用包含矽的靶，並用氮氣氣氛或包括氮氣和氬氣的氣氛構成膜形成工作室中的氣氛，能夠形成氮化矽膜。接著，形成有發光元件的基底從傳送工作室108被傳送到交付工作室111而不與空氣接觸，並從交付工作室111 被傳送到傳送工作室1 1 4。接著，形成有發光元件的基底從傳送工作室114被傳送到密封工作室1 1 6。而且最好在密封工作室1 1 6中製備配備有密封構件的密封基底。密封基底被從外部安置到密封基底裝載工作室1 1 7a。而且，最好預先例如在密封基底裝載工作室1 1 7中於真空中進行退火，以淸除諸如濕氣之類的雜質。而且，當在密封基底上形成密封構件時，傳送工作室108被引入到大氣壓力下，然後，密封基底從密封基底裝載工作室被傳送到配製工作室11 5，形成用來粘貼在配備有發光元件的基底上的密封構件，且形成有密封構件的密封基底被傳送到密封工作室11 6。接著，爲了使配備有發光元件的基底除氣，在惰性氣氛中於真空中對基底進行退火，且配備有密封構件的密封基底和形成有發光元件的基底被粘貼到一起。而且，將氫或惰性氣體充滿在氣密性封閉的空間內。而且，雖然此處顯示在密封基底上形成密封構件的例子，但本發明不特別局限於此，而是也可以在形成有發光元件的基底上形成密 -34- 1273860(30) 封構件。接著，利用提供在密封工作室丨丨6中的紫外線輻射機構’用紫外光輻照粘貼在一起的成對基底，從而固化密封構件。而且，雖然此處採用紫外線固化樹脂作爲密封構件，但對密封構件沒有限制，只要密封構件是粘附性元件即可。接著，粘貼在一起的成對基底從密封工作室11 6被傳送到傳送工作室114，並從傳送工作室11 4被傳送到輸出工作室1 1 9，以便取出。如上所述，利用圖7所示的製造設備，直至被密封到氣密性封閉的空間中，發光元件都不暴露於外界空氣，因而能夠製造高度可靠的發光裝置。而且，雖然在傳送工作室114中，真空和大氣壓下的氮氣氣氛反復出現，但最好在傳送工作室102、104a、108中總是保持真空。再者，還也可能構成噴墨線系統的成膜設備。再者，下面之說明採用透明導電膜作爲陽極且形成光發射方向與上述發光結構相反的發光元件（圖6A、6B、 6C、6D )的基底引入圖7所示製造設備中的過程。首先，配備有TFT和陽極的基底被安置到樣品盒工作室120a或樣品盒工作室120b。接著，基底從配備有基底傳送機構的傳送工作室11 8 被傳送到輸入工作室1 〇 1。接著’基底被傳送到連接於輸入工作室101的傳送工作室102。而且，爲了淸除包括在基底中的濕氣或其他氣體’最 -35- (31) * 1273860 好在真空中進行除氣退火，基底可以被傳送到連接於傳送工作室102的預處理工作室103，以便在預處理工作室103 中進行退火。而且，當陽極表面需要淸洗時，基底可以被傳送到連接於傳送工作室102的預處理工作室103，以便在預處理工作室103中對陽極表面進行淸洗。接著，在陽極的整個表面上形成高分子有機化合物層。膜形成工作室1 1 2是用來形成高分子有機化合物層的膜形成工作室。例如，在整個表面上，形成用作電洞注入層的聚（亞乙基二氧基噻吩）/聚（苯乙烯磺酸）（PEDOT/PSS ) 的水溶液。當在膜形成工作室11 2中用旋轉塗覆方法形成有機化合物層時，待要形成膜的基底表面在大氣壓下被安置成朝上。交付工作室1 05配備有基底反轉機構，用來適當地反轉基底。而且，在用水溶液形成膜之後，最好將基底傳送到預處理工作室103，並藉由在預處理工作室103中進行真空熱處理而蒸發濕氣。接著，基底104c從傳送工作室102被傳送到交付工作室105，然後，基底l〇4c被傳送機構104b傳送到傳送工作室104並被傳送到膜形成工作室l〇6R，並在包含提供在陽極上的高分子材料的電洞注入層上適當地形成用來得到紅色發光的EL層。在此情況下，利用電阻加熱的氣相沉積方法，來形成EL層。在此情況下，爲了構成全色，在於膜形成工作室1 06R 中形成膜之後，繼續在各個膜形成工作室106G和106B中形成膜，從而適當地形成顯示紅色、綠色、藍色的有機化 -36- 1273860 (32) 合物層。可以相繼形成有機化合物層，從而構成圖6A、 6B、6C、6D分別所示的疊層結構。當以這種方式相繼在陽極上提供電洞注入層和所希望的EL層時，基底從傳送工作室l〇4a被傳送到交付工作室 107而不與空氣接觸，然後基底從交付工作室107被傳送到傳送工作室108而不與空氣接觸。接著，利用安裝在傳送工作室1 〇8中的傳送機構，基底被傳送到膜形成工作室1 1 〇，並利用電阻加熱的氣相沉積適當地形成包含金屬層的陰極。此處’由在用於電阻加熱的氣相沉積的氣相沉積源中具有L i和A1的氣相沉積裝置構成膜形成工作室1 1 〇。用上述的各個步驟，形成了具有圖6A、6B、6C、6D 所示層疊結構的發光元件。再者，之後的各個步驟與製造具有圖4B所示疊層結構的發光裝置的過程相同，故其說明從略。當以這種方式使用圖7所示製造設備時，能夠製造圖 4B和圖6A、6B、6C、6D所示層疊結構。而且，此實施例能夠與實施方案1 - 5中的任何一個自由組合。 (實施例2) 根據此實施例，下面顯示其中從EL元件發射的光藉由元件基底傳輸並發射進入觀察者眼睛的結構的製造例子。而且，在此情況下，觀察者能夠從元件基底側識別影像 -37- 1273860(33) 而且，將說明在單個圖素中排列有3個TFT的圖素結構。圖9A和9B顯示圖素的詳細俯視圖的例子。圖9A和9B所示的構造配備有在進行SES驅動的情況下的抹除電晶體606，閘極電極以及用來輸入用於抹除的訊號的第二閘極訊號線603被連接。源極電極和電源線604 被連接，且開關TFT 605的汲極電極和驅動TFT 607的閘極電極被連接。在三電晶體類型的情況下，藉由在第一閘極訊號線 602和第二閘極訊號線603之間橫向對準，二個TFT，即開關TFT 605和抹除TFT 606被直線排列。開關TFT 605的汲區和抹除TFT 606的汲區可以重疊。在此情況下，開關 TFT 605的源區的某個點和汲區的某個點以及抹除TFT 606 的源區的某個點和汲區的某個點被排列成對準於一條直線上。藉由如上所述進行排列，能夠增大數値孔徑，並能夠用簡單的形狀構成視窗部分。圖9B顯示圖9A中α與α ’之間的區段。如在驅動TFT 607中那樣，半導體層可以沿垂直方向蜿蜒。藉由以這種形狀構成半導體層，能夠延長驅動TFT 607的通道長度而不減小數値孔徑。再者，圖11A和11B顯示了主動矩陣型發光裝置的外觀。而且，圖1 1 A是俯視圖，顯示發光裝置，而圖1 1 B是沿圖11A中 A-A’線的剖面圖。虛線示出的標記901表示源 1273气) 極訊號線驅動電路，標記9 Ο 2表示圖素部分，而標記9 Ο 3表示閘極訊號線驅動電路。而且，標記904表示密封基底，標記905表示密封劑，而密封劑905環繞的內部構成一個空間 907。而且，標記908表示用來傳輸輸入到源極訊號線驅動電路90 1和閘極訊號線驅動電路903的訊號的接線，用來從構成外部輸入端子的FPC (柔性印刷電路）909接收視頻訊號或時鐘訊號。而且，雖然此處僅僅顯示FPC，但FPC 可以與印刷電路板（PWB )固定。本說明書中的發光裝置不僅包括發光裝置的主體，而且也包括FPC或PWB固定於其上的狀態。接著，參照圖11 Β來說明剖面結果。驅動電路和圖素部分被形成在基底910上，且此處，顯示作爲驅動電路的源極訊號線驅動電路9 0 1和圖素部分9 0 2 « 而且，源極訊號線驅動電路90 1由組合有η通道TFT 906和p通道TFT 915的CMOS電路組成。而且，可以用衆所周知的CMOS電路、PMOS電路、或NMOS電路來組成 TFT形成的驅動電路。而且，雖然根據本實施方案，顯示由驅動電路在基底上形成的整合型驅動器，此整合型驅動器不一定需要，且驅動電路可以不形成在基底上，而可以形成在外部。再者，圖素部分902由各包括電流控制TFT 9 11和電連接到其汲極的第一電極（陽極）9 1 2的多個圖素組成。而且，絕緣層913被形成在第一電極（陽極）912的兩 (35) 1273860 端，而有機化合物層914被形成在第一電極（陽極）912上。而且，第二電極（陰極）916被形成在有機化合物層914 上。從而形成了包含第一電極（陽極）9 1 2、有機化合物層914、以及第二電極（陰極）916的發光元件918。而且，輔助電極917被提供在第二電極91 6上。此處，發光元件 9 18顯示白色發光的例子，因此配備有包含成色層920a和 BM 9 20b (爲簡化起見，此處未示出塗敷層）的濾色器。標記919是開關TFT。第二電極（陰極）9 1 6還用作所有圖素的共同接線，並藉由連接接線908被電連接到FPC 909。而且，爲了密封形成在基底910上的發光元件918，密封基底904被密封劑905粘貼。而且，可以提供包含樹脂膜的間隔，來確保密封基底904與發光元件91 8之間的間距。而且，用惰性氣體氮氣之類塡充密封劑905內側上的空間 907。而且，最好採用環氧樹脂形式的樹脂作爲密封劑905 。而且，密封劑9 0 5最好是滲透濕氣或氧盡可能少的材料。而且，空間907的內部可以包括具有吸收氧或水的作用的物質。而且，根據本實施方案，可以採用包含FRP (玻璃纖維強化塑膠）、PVF (聚氟乙烯）、Mylar、聚酯、或丙烯酸樹脂的塑膠物質作爲構成玻璃基底或石英基底之外的密封基底的材料。而且，也可能利用密封劑905來粘合密封基底904，然後用密封劑覆蓋側面（暴露的表面）來密封 1273860(36) 藉由如上所述將發光元件密封在空間907中，能夠將發光元件完全隔絕於外界，從而能夠防止諸如濕氣或氧之類的加快有機化合物層退化的物質從外界侵入。因此，能夠提供高度可靠的發光裝置。而且，圖10A、10B、10C顯示製造上述結構的各個步驟的例子。圖1 0 A是在用塗敷方法形成有機化合物膜（包括 PEDOT的疊層）之後，用氣相沉積掩模選擇性地形成第二電極（包含Li_Al的陰極）階段的剖面圖。而且，爲簡化起見，此處省略了包含透明導電膜的陽極和TFT的製造方法。接著，圖10B是藉由用第二電極構成掩模，利用自調整的電漿鈾刻有機化合物膜（包括PEDOT的疊層）階段的剖面圖。接著，圖1 0C是選擇性地形成第三電極以便連接到連接接線階段的剖面圖。而且，第二電極和第三電極可以由相同的材料構成，或電阻率更低的材料可用於第三電極。而且，本實施方案能夠與實施方案1-5和實施例1自由組合。 (實施例3) 藉由執行本發明，完成了與具有有機發光元件的模組 (主動矩陣型EL模組）整合的所有電子裝置。作爲這種電子裝置，例如視頻相機、數位相機、頭戴 -41 - 1273860 ^ (37) 式顯示器（風鏡式顯示器）、車輛導航裝置、投影儀、車輛音響、個人電腦、攜帶型資訊終端（移動電腦、行動電話、或電子書）等等。圖12A、12B、12C、12D ' 12E、 12F、以及圖13A、13B、13C顯示其例子。圖12A是一種個人電腦，它包括主體2001、影像輸入部分2002、顯示部分2003、以及鍵盤2004。圖1 2 B是一種視頻相機，它包括主體2 1 0 1、顯示部分 2102、聲音輸入部分2103、操作開關2104、電池2105、影像接收部分2106。圖12C是一種移動電腦，它包括主體2201、相機部分 2 202、影像接收部分2203、操作開關2204、以及顯示部分 2205。圖1 2D是一種護目鏡型顯示器，它包括主體230 1、顯示部分2302、以及鏡臂部分2303。圖1 2E是一種採用記錄有程式的記錄媒體（以下稱爲記錄媒體）的遊戲機，它包括主體240 1、顯示部分2402、揚聲器部分2403、記錄媒體2404、以及操作開關2405。而且，此遊戲機使用DVD (數位萬用視盤）或CD作爲記錄媒體，並能夠欣賞音樂、欣賞電影、以及玩遊戲或上網。圖12F是一種數位相機，它包括主體250 1、顯示部分 2 5 02、目鏡部分2503、操作開關2504、以及影像接收部分 (未示出）。圖13A是一種行動電話，它包括主體2901、聲音輸出部分29 02、聲音輸入部分2903、顯示部分2904、操作開關 (38) 1273860 2905、天線2906、以及影像輸入部分（ccd，影像感測器 )2907 ° 圖13B是一種攜帶型筆記本（電子書），它包括主體 300 1、顯示部分3002和3003、記錄媒體3004、操作開關 3005 、天線 3006 。圖13C是顯示器，它包栝主體31〇1、支座31〇2、以及顯示部分3103。順便說一下’圖1 3C所示的顯示器是中或小型或大型螢幕尺寸的，例如5-20英寸的螢幕尺寸。而且，爲了形成這種尺寸的顯示部分，最好採用基底邊長爲1 m的顯示部分，並取許多面進行大規模生産。如上所述，本發明的應用範圍是非常廣闊，並可應用於製造所有領域電子裝置的方法。而且，利用包含實施方案1 - 5和實施例1或實施例2的任何組合，能夠實現此實施方案的電子裝置。由於用本發明能夠選擇性地形成高分子形式材料，因此能夠簡單地形成其中有機化合物層不形成在連接到外部電源的接線的連接部分處的結構。而且，藉由用本發明提供濾色器，免除了圓偏振光的偏振片，降低了成本，且不需要塗敷分割，因此，能夠實現産率提高和高精細形成。【圖式簡單說明】圖1 A和1 B顯示剖面圖（實施方案1 ); -43- 1273860 (39) 圖2A、2B、2C顯示鈾刻步驟（實施方案2)；圖3A、3B、3C是俯視圖和剖面圖，顯示乾燥劑的安排（實施方案3 ); 圖4A、4B、4C顯示元件結構（實施方案4); 圖5A、5B、5C是當利用白色光發射達到全色形成時的示意圖（實施方案4); 圖6A、6B、6C、6D是當藉由層疊局分子材料和低分子材料達到全色形成時的示意圖（實施方案5); 圖7顯示製造設備（實施例1 ); 圖8顯示圖素的俯視圖（實施方案1 ); 圖9 A和9 B顯示圖素的俯視圖和剖面圖（實施例1 ) 圖10A、10B、10C顯示步驟圖（實施方案2 ); 圖1 1 A和1 1 B是主動型顯示裝置的俯視圖和剖面圖（實施方案2 ); 圖12A、12B、12C、12D、12E、12F顯示電子設備的例子；圖13A、13B、13C顯不電子設備的例子；圖14顯示成色層的透射率（實施方案4); 圖15顯示色度座標（實施方案4); 圖1 6是照片，顯示一個區段（實施方案1 );和圖1 7是照片，顯示一個區段（比較實施例）。 [符號說明] _ 44 - (40)1273860 13 發光元件 1，2，3 TFT 507 驅動TFT 508 圖素電極 504 電流供應線 501 源訊號線 7 第一電極 12 第二電極 20 陰極 8 有機絕緣物質 9 第三電極 10 接線 1 la，1 lb 有機化合物層 14 保護膜 13 發光元件 19a 密封構件 19b 空間 15 顏色層 16 遮光部份 17 覆蓋膜 30 密封基底 31a 遮光部份 31b 紅色層 31c 綠色層

-45- 1273860 ,1) 3 Id 藍色 40 圖素 41a， 41b， 41c 驅動 42 端部 44 ， 44c 乾燥 18 密封 19 密封 33 密封 702 有機 702a 第一 702b 第二 703 陰極 704 陰極 701 陽極 lOOa-lOOk 閘門 101 輸入 119 輸出 102 ， 104a ， 108 ， 114, 105 ， 107 ， 111 交付 106R，106B，106G，膜形成工作室 103 預處 117 密封 115 配製層部份電路份劑基底構件構件化合物層有機化合物層有機化合物層緩衝層工作室工作室 118 傳送工作室工作室 106H ， 106E ， 109 ， 1 理工作室基底裝載工作室工作室，112 ， 113

-46- (42) 1273860 116 密封工作室 120a，120b 樣品盒工作室 121 樣品架安裝平台 122 鈾刻工作室 603 第二閘極訊號線 604 電源線 605 開關 TFT 606 抹除電晶體 607 驅動 TFT 602 第一閘極訊號線 901 源極訊號線驅動 902 圖素部份 903 閘極訊號線馬區動 904 密封基底 905 密封劑 907 空間 908 接線 909 FPC 910 基底 906 η通道 TFT 915 Ρ ；通道 TFT 911 電流控制 TFT 912 第一電極 913 絕緣層電路電路 -47- (43)1273860 914 有機化合物層 9 16 第二電極 917 輔助電極 918 發光元件 919 開關 TFT 920a 成色層 920b BM 200 1 主體 2002 影像輸入部份 2003 顯示部份 2004 鍵盤 ΓΤΓΤ- 2101 主體 2102 顯示部份 2103 聲音輸入部份 2104 操作開關 2105 電池 2106 影像接收部份 220 1 主體 2202 相機部份 2203 影像接收部份 2204 操作開關 2205 顯示部份 23 0 1 主體 Π-ϋ 2302 顯示部份

-48- (44)1273860 2303 鏡臂部份 240 1 主體 2402 顯示部份 2403 揚聲器部份 2404 記錄媒體 2405 操作開關 250 1 主體 2502 顯示部份 2503 巨鏡部份 2504 操作開關 290 1 主體 2902 聲輸出部份 2903 聲 ιώι 輸入部份 2904 顯示部份 2905 操作開關 2906 天線 2907 影像輸入部份 300 1 主體 3002 ， 3003 顯示部份 3004 記錄媒體 3005 操作開關 3006 天線 3101 主體 3102 支座

-49- (45)1273860 3 103 顯示部份

-50 -

Claims

(1) 1273860

拾、申請專利範圍第92 1 047 1 7號專利申請案中文申請專利範圍修正本民國95年2月22日修正 1 · 一種發光裝置，包含驅動電路、端部分、以及圖素部分，該圖素部分在具有絕緣表面的第一基底上具有多個發光元件；其中，各個該多個發光元件包含第一電極、第一電極上的包含有機化合物的層、以及包含有機化合物的層上的第二電極；其中，第一電極的端部被絕緣物質覆蓋，絕緣物質的側面包括具有第一曲率半徑的彎曲面和具有第二曲率半徑的彎曲面；其中包含有機化合物的層被提供在絕緣物質和第一電極上；和其中第三電極接觸該絕緣物質。 2.如申請專利範圍第丨項之發光裝置，其中，具有透光性能的第二基底位於該多個發光元件上。 3 ·如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中，包含有機化合物的層包含聚合物。 4.如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中，包含該有機化合物的層是包含聚合物的層和包含低分子材料的層的疊層。 5 ·如申請專利範圍第2項之發光裝置，其中，包含該 (2) 1273860 有機化合物的層包含與提供在第二基底上的濾色器組合的發白色光的材料。 6. 如申請專利範圍第2項之發光裝置，其中，包含該有機化合物的層包含至少與提供在第二基底上的顔色改變層和成色層組合的發射單色光的材料。 7. 如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中，絕緣物質的上端部是具有第一曲率半徑的彎曲面，絕緣物質的下端部是具有第二曲率半徑的彎曲面，且第一曲率半徑和第二曲率半徑爲0.2-3微米。 8. 如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中第二基底在該多個發光元件上；和其中，第二基底包括凹陷部分，且乾燥劑被提供在凹陷部分處。 9. 如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中第二基底在該多個發光元件上；和其中，第二基底包括配備有乾燥劑的凹陷部分，且此凹陷部分與提供在第一基底上的驅動電路重疊。 10. 如申請專利範圍第2項之發光裝置，其中，第一基底與第二基底之間的間距爲2-30微米。 Π .如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中，包含該有機化合物的層包含聚（亞乙基二氧基噻吩）/聚（苯乙烯磺酸）。 12.如申請專利範圍第2項之發光裝置，其中，從各個該多個發光元件發射的光經由該第二基底傳送。 -2- (3) 1273860 13.如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中的發光裝置安裝在選自視頻相機、數位相機、護目鏡型顯示器、車輛導航裝置、個人電腦、和攜帶型資訊終端所組成之群之 -- 〇 1 4· 一種發光裝置，包含驅動電路、端部分、以及圖素部分，該圖素部分在具有絕緣表面的第一基底上具有多個發光元件；其中，各個該多個發光元件包含第一電極、第一電極的上的包含有機化合物的層、以及包含有機化合物的層上的第二電極；其中，第一電極的端部被絕緣物質覆蓋，絕緣物質的側面包括具有第一曲率半徑的彎曲面和具有第二曲率半徑的彎曲面；其中第三電極被提供在絕緣物質上；和其中包含有機化合物的層被提供在絕緣物質和第一電極上。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之發光裝置，其中，具有透光性能的第二基底位於該多個發光元件上。 16·如申請專利範圍第14項之發光裝置，其中，包含有機化合物的層包含聚合物。 17.如申請專利範圍第14項之發光裝置，其中，包含該有機化合物的層是包含聚合物的層和包含低分子材料的層的疊層。 18•如申請專利範圍第15項之發光裝置，其中，包含 -3- (4) 1273860 該有機化合物的層包含與提供在第二基底上的濾色器組合的發白色光的材料。 1 9 ·如申請專利範圍第1 5項之發光裝置，其中，包含該有機化合物的層包含至少與提供在第二基底上的顔色改變層和成色層組合的發射單色光的材料。 20·如申請專利範圍第14項之發光裝置，其中，絕緣物質的上端部是具有第一曲率半徑的彎曲面，絕緣物質的下端部是具有第二曲率半徑的彎曲面，且第一曲率半徑和第二曲率半徑爲0.2-3微米。 21. 如申請專利範圍第14項之發光裝置，其中第二基底在該多個發光元件上；和其中，第二基底包括凹陷部分，且乾燥劑被提供在凹陷部分處。 22. 如申請專利範圍第14項之發光裝置，其中第二基底在該多個發光元件上；和其中，第二基底包括配備有乾燥劑的凹陷部分，且此凹陷部分與提供在第一基底上的驅動電路重疊。 23 .如申請專利範圍第1 5項之發光裝置，其中，第一基底與第二基底之間的間距爲2-30微米。 24.如申請專利範圍第14項之發光裝置，其中，包含該有機化合物的層包含聚（亞乙基二氧基噻吩）/聚（苯乙烯磺酸）。 25 .如申請專利範圍第1 5項之發光裝置，其中’從各個該多個發光元件發射的光經由該第二基底傳送。 -4- (5) 1273860 26.如申請專利範圍第14項之發光裝置，其中的發光裝置安裝在選自視頻相機、數位相機、護目鏡型顯示器、車輛導航裝置、個人電腦、和攜帶型資訊終端所組成之群之一.。 27·—種發光裝置的製造方法，該方法包含：在第一基底上形成第一電極；用塗敷方法’在第一電極上形成包含有機化合物的膜用電漿蝕刻方法，選擇性地蝕刻包含該有機化合物的該膜；以及在包含該有機化合物的該膜上選擇性地形成第二電極〇 ·, 28·如申請專利範圍第27項之發光裝置的製造方法，其中包含有機化合物的膜包含聚合物。 29·如申請專利範圍第27項之發光裝置的製造方法，該塗敷方法是旋轉塗覆方法。 φ 30.如申請專利範圍第27項之發光裝置的製造方法，還包含： #第一電極上形成包含該有機化合物的層之後，在真 ^中對用該塗敷方法在第一電極上形成的包含該有機化合物的膜進行加熱。 3 1.如申請專利範圍第27項之發光裝置的製造方法， #中’第一電極是電連接到TFT的發光元件的陽極或陰極 -5- (6) 1273860 32·如申請專利範圍第27項之發光裝置的製造方法，其中，藉由激發選自由Αι·、Η、F和0組成的組的〜種或多種氣體而産生電漿。 33.如申請專利範圍第27項之發光裝置的製造方法，其中，包含該有機化合物的膜包含用來發射白色光的材米斗，並與提供在第二基底處的濾色器組合。 34·如申請專利範圍第27項之發光裝置的製造方法，其中，包含該有機化合物的膜包含用來發射單色光的材料，並至少與提供在第二基底處的顔色改變層和成色層組合〇 35·如申請專利範圍第27項之發光裝置的製造方法，其中，第一基底與提供在該第二電極上的第二基底之間的間距爲2-30微米。 3 6.—種發光裝置的製造方法，該方法包含：在第一基底上形成第一電極；用塗敷方法，在第一電極上形成包含有機化合物的膜 9 在包含該有機化合物的膜上選擇性地形成第二電極；以及用電漿蝕刻方法，選擇性地蝕刻包含該有機化合物的膜。 37.如申請專利範圍第36項之發光裝置的製造方法，其中包含有機化合物的膜包含聚合物。 3 8 .如申請專利範圍第3 6項之發光裝置的製造方法， -6 - (7) 1273860 該塗敷方法是旋轉塗覆方法。 3 9 ·如申請專利範圍第3 6項之發光裝置的製造方法，還包含：在第一電極上形成包含該有機化合物的膜之後，在真空中對用塗敷方法在第一電極上形成的包含該有機化合物的膜進行加熱。 40·如申請專利範圍第36項之發光裝置的製造方法，其中’第一電極是電連接到TFT的發光元件的陽極或陰極〇 4 1.如申請專利範圍第36項之發光裝置的製造方法，其中’藉由激發選自由Ar、Η、F和0組成的組的一種或多種氣體而産生電漿。 42·如申請專利範圍第36項之發光裝置的製造方法，其中’包含該有機化合物的層包含用來發射白色光的材料 ’並與提供在第二基底處的濾色器組合。 43·如申請專利範圍第36項之發光裝置的製造方法，其中’包含該有機化合物的層包含用來發射單色光的材料 ’並至少與提供在第二基底處的顔色改變層和成色層組合〇 44.如申請專利範圍第36項之發光裝置的製造方法，其中’第一基底與提供在該第二電極上的第二基底之間的間跑爲2-30微米。 45·—種發光裝置的製造方法，該方法包含：在第一基底上形成薄膜電晶體； (8) 1273860 形成連接到薄膜電晶體的第一電極；形成覆蓋第一電極端部的絕緣物質；在絕緣物質上形成包含金屬材料的第三電極；用塗敷方法在第一電極上形成包含有機化合物的膜；藉由用電漿蝕刻方法利用掩模選擇性地触刻包含該有機化合物的膜而暴露第三電極；在包含該有機化合物的膜上選擇性地形成包含具有透光性能的材料的第二電極；以及形成保護膜。 46. 如申請專利範圍第45項之發光裝置的製造方法，其中包含有機化合物的膜包含聚合物。 47. 如申請專利範圍第45項之發光裝置的製造方法，‘ 該塗敷方法是旋轉塗覆方法。 48·如申請專利範圍第45項之發光裝置的製造方法，還包含：在第一電極上形成包含該有機化合物的膜之後，在胃空中對用塗敷方法在第一電極上形成的包含該有機化合物的膜進行加熱。 49·如申請專利範圍第45項之發光裝置的製造方法，還包含：將第一基底與第二基底粘貼到一起。 5 0.如申請專利範圍第45項之發光裝置的製造方法，其中的保護膜是一種其主要成分是氧化矽的絕緣膜、其主要成分是氮化矽的絕緣膜、其主要成分是碳的膜、或這些 -8- (9) 1273860 膜的疊層膜。 5 1 ·如申請專利範圍第45項之發光裝置的製造方法，其中，第一電極是電連接到該薄膜電晶體的發光元件的陽極或陰極。 52·如申請專利範圍第45項之發光裝置的製造方法，其中，藉由激發選自由Αι·、Η、F和0組成的組的〜種或多種氣體而産生電漿。 5 3.如申請專利範圍第49項之發光裝置的製造方法，其中，包含該有機化合物的膜包含用來發射白色光的材料 ’並與提供在第二基底處的濾色器組合。 54.如申請專利範圍第49項之發光裝置的製造方法， ^中，包含該有機化合物的膜包含用來發射單色光的材料 ’ Μ至少與提供在第二基底處的顔色改變層和成色層組合〇 5 5 ·如申請專利範圍第4 9項之發光裝置的製造方法， ’第一基底與提供在該第二電極上的第二基底之間的間跑爲2-30微米。 12738雜牛第92104717號專利申請案中文圖式修]

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