JP4651916B2 - Method for manufacturing light emitting device - Google Patents

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【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。なお、本明細書中における発光装置とは、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。
【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、蒸着法、スピンコーティング法、インクジェット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、スピンコーティング法やインクジェット法が特に良く知られている。
【０００７】
しかし、スピンコーティング法を用いる場合には、成膜表面全体に有機化合物が形成されてしまうため、成膜したい箇所にのみに有機化合物を形成し、成膜不要な箇所には成膜しないといった選択的な成膜が難しい。
【０００８】
さらに、アクティブマトリクス型の発光装置においては、基板上に形成された駆動回路に外部電源から電気的な信号を入力するための配線や、画素部に形成された陰極、陽極、および有機化合物で形成された有機化合物層からなる発光素子と外部電源とを電気的に接続するための配線が形成されているため、これらの配線の外部電源との接続部分に有機化合物が形成されていると外部電源とオーミック接触が得られないという問題が生じる。
【０００９】
一方、高分子系の有機化合物を選択的に成膜する方法として知られているインクジェット法は、一度に３種類（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を発光する有機化合物を塗り分けることができるが、成膜精度がわるく、制御することが困難であるため、均一性が得られず、バラツキやすい。インクジェット法のバラツキ原因としては、ノズルピッチバラツキ、インク飛行曲がりバラツキ、ステージ合わせ精度、インクと吐出とステージ移動のタイミングバラツキなどが挙げられる。例えば、有機化合物を溶媒に溶解させて作製したインクの内部粘性抵抗などによりインクジェット用のノズルを目詰まりさせたり、ノズルから噴射されたインクが所望の位置に着弾しなかったり、といった実施上の条件における問題点や、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等を有する専用の装置が必要となりコストがかかるという実用化における問題点を有している。また、着弾後にインクが広がるため、隣あう画素との間隔として、ある程度のマージンも必要となり、高精細化を困難なものとしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、高分子系の有機化合物を用いたアクティブマトリクス型の発光装置において、インクジェット法を用いる場合に比べて簡単な高分子系材料層の選択的な成膜方法を提供することを目的とする。また、高分子系材料層の選択的な形成を可能にすることで、外部電源と接続される配線の接続部分に有機化合物層が形成されないような構造を簡単に形成することを目的とする。
【００１１】
また、発光装置において、発光していない画素では入射した外光（発光装置の外部の光）が陰極の裏面（発光層に接する側の面）で反射され、陰極の裏面が鏡のように作用して外部の景色が観測面（観測者側に向かう面）に映るといった問題があった。また、この問題を回避するために、発光装置の観測面に円偏光フィルムを貼り付け、観測面に外部の景色が映らないようにする工夫がなされているが、円偏光フィルムが非常に高価であるため、製造コストの増加を招くという問題があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、薄膜トランジスタと接続される下部電極上に塗布法により全面に高分子系材料からなる膜を形成した後、プラズマによるエッチングによって高分子系材料からなる膜をエッチングし、高分子系材料層の選択的な形成を可能にするものである。
【００１３】
本明細書で開示する作製方法に関する発明の構成１は、
陽極と、該陽極に接する有機化合物層と、該有機化合物層に接する陰極とを有する発光素子を有する発光装置の作製方法であって、
前記第１の電極上に塗布法で高分子材料からなる有機化合物膜を形成する第１の工程と、
真空中で加熱する第２の工程と、
プラズマによるエッチングで前記有機化合物膜を選択的にエッチングする第３の工程と、
該有機化合物膜上に第２の電極を選択的に形成する第４の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。
【００１４】
また、スピンコートで有機化合物膜を形成した後、第２の電極を選択的に形成してからプラズマによるエッチングを行ってもよい。
【００１５】
本明細書で開示する作製方法に関する発明の構成２は、
陽極と、該陽極に接する有機化合物層と、該有機化合物層に接する陰極とを有する発光素子を有する発光装置の作製方法であって、
前記第１の電極上に塗布法で高分子材料からなる有機化合物膜を形成する第１の工程と、
真空中で加熱する第２の工程と、
該有機化合物膜上に第２の電極を選択的に形成する第３の工程と、
プラズマによるエッチングで前記有機化合物膜を選択的にエッチングする第４の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。
【００１６】
さらに、上部電極を低抵抗化するために補助電極となる第３の電極を形成してもよく、
本明細書で開示する作製方法に関する発明の構成３は、
陽極と、該陽極に接する有機化合物層と、該有機化合物層に接する陰極とを有する発光素子を有する発光装置の作製方法であって、
第１の基板上に薄膜トランジスタを形成する工程と、
前記薄膜トランジスタと接続する第１の電極を形成する工程と、
前記第１の電極の端部を覆う絶縁物を形成する工程と、
前記絶縁物上に金属材料からなる第３の電極を形成する工程と、
前記第１の電極上に塗布法で高分子材料からなる有機化合物膜を形成する工程と、
真空中で加熱する工程と、
プラズマによるエッチングで前記有機化合物膜をメタルマスクにより選択的にエッチングして、第３の電極を露呈させる工程と、
該有機化合物膜上に透光性を有する材料からなる第２の電極を選択的に形成する工程と、
保護膜を形成する工程と、
前記第１の基板と第２の基板を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。
【００１７】
また、上記構成３において、前記保護膜は、酸化珪素を主成分とする絶縁膜、窒化珪素を主成分とする絶縁膜、炭素を主成分とする膜、またはこれらの積層膜であることを特徴としている。また、上記構成３において、前記第１の基板と前記第２の基板との間隔は２μｍ〜３０μｍであることを特徴としている。
【００１８】
また、上記各構成において、前記第１の電極はＴＦＴに電気的に接続している前記発光素子の陽極、或いは陰極であることを特徴としている。
【００１９】
また、上記各構成において、前記プラズマは、Ａｒ、Ｈ、Ｆ、またはＯから選ばれた一種または複数種のガスを励起して発生させることを特徴としている。
【００２０】
また、上記各構成において、前記有機化合物層は白色発光する材料であり、前記第２の基板に設けられたカラーフィルタと組み合わせる、或いは、前記有機化合物層は単色発光する材料であり、前記第２の基板に設けられた色変換層または着色層と組み合わせることを特徴としている。
【００２１】
また、本発明は、塗布法により高分子からなる有機化合物膜を形成する際、カバレッジ不良などを無くすため、各画素間に設けられる絶縁物（バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）の形状に工夫を加える。
【００２２】
本明細書で開示する本発明の構成４は、
絶縁表面を有する第１の基板と透光性を有する第２の基板との間に、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と、駆動回路と、端子部とを有する発光装置であって、
前記第１の電極の端部は、絶縁物で覆われており、該絶縁物の側面は、第１の曲率半径を有する曲面と、第２の曲率半径を有する曲面とを有し、
前記絶縁物及び前記第１の電極上に高分子材料を有する有機化合物層が設けられていることを特徴とする発光装置である。
【００２３】
さらに、本発明の構成５として、上部電極を低抵抗化するために補助電極となる第３の電極を形成した場合には、
絶縁表面を有する第１の基板と透光性を有する第２の基板との間に、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と、駆動回路と、端子部とを有する発光装置であって、
前記第１の電極の端部は、絶縁物で覆われており、該絶縁物の側面は、第１の曲率半径を有する曲面と、第２の曲率半径を有する曲面と、
前記絶縁物上に第３の電極とを有し、
前記絶縁物及び前記第１の電極上に高分子材料を有する有機化合物層が設けられていることを特徴とする発光装置となる。
【００２４】
また、上記構成４、５において、前記有機化合物層は高分子材料からなる層と低分子材料からなる層の積層であってもよい。
【００２５】
また、上記構成４、５において、前記有機化合物層は白色発光する材料であり、前記第２の基板に設けられたカラーフィルタと組み合わせる、或いは、前記有機化合物層は単色発光する材料であり、前記第２の基板に設けられた色変換層または着色層と組み合わせることを特徴としている。
【００２６】
また、上記構成４、５において、前記絶縁物の上端部に第１の曲率半径を有する曲面を有し、前記絶縁物の下端部に第２の曲率半径を有する曲面を有しており、前記第１の曲率半径および前記第２の曲率半径は、０．２μｍ〜３μｍであることを特徴としている。また、前記絶縁物のテーパー角度は、３５°〜５５°とすればよい。
【００２７】
また、上記構成４、５において、前記第２の基板は凹部を有し、該凹部に乾燥剤が設けられており、該凹部は前記第１の基板上に設けられた駆動回路と一部または全体と重なることを特徴としている。
【００２８】
また、上記構成４、５において、前記第１の基板と前記第２の基板との間隔は２μｍ〜３０μｍであることを特徴としている。
【００２９】
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、本発明の製造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。
【００３０】
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。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。
【００３１】
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、ＥＬ層に無機材料（シリコンなど）を含ませてもよい。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。
【００３２】
また、アクティブマトリクス型発光装置は、光の放射方向で２通りの構造が考えられる。一つは、ＥＬ素子から発した光が対向基板を透過して放射されて観測者の目に入る構造である。この場合、観測者は対向基板側から画像を認識することができる。もう一つは、ＥＬ素子から発した光が素子基板を透過して放射されて観測者の目に入る構造である。この場合、観測者は素子基板側から画像を認識することができる。本発明は、これら２通りの構造の両方に適用することができる。
【００３３】
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。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、以下に説明する。
【００３５】
（実施の形態１）
アクティブマトリクス型発光装置の断面図を図１（Ａ）に示す。ここでは、白色発光する高分子材料からなる積層構造の発光素子１３を一例として説明する。
【００３６】
図１（Ａ）中、絶縁表面を有する基板上に、複数のＴＦＴ１〜３を設けている。なお、ＴＦＴ１とＴＦＴ２は駆動回路部の一部を構成する素子である。また、画素部に設けられたＴＦＴ３は、白色を発光するＥＬ層１１ａ、１１ｂに流れる電流を制御する素子であり、４はソース電極またはドレイン電極である。ここでは、ＴＦＴ３は、複数のチャネルを有するＴＦＴとなっている。また、ＴＦＴ３のチャネル長Ｌは、１００μｍ以上となるようにすることが好ましい。チャネル長Ｌを長くした場合、酸化膜容量ＣOXが大きくなるため、その容量の一部を有機発光素子の保持容量として利用することができる。従来、１画素毎に保持容量を形成するために保持容量を形成するスペースが必要となり、容量線や容量電極などを設けていたが、本発明の画素構成とすることで容量線や容量電極を省略することができる。また、酸化膜容量ＣOXで保持容量を形成する場合、保持容量は、ゲート絶縁膜を誘電体としてゲート電極と、ゲート絶縁膜を介してゲート電極と重なる半導体（チャネル形成領域）とで形成される。従って、ＴＦＴのチャネル長を長くしても、図８に示すように画素電極５０８に接続される駆動用ＴＦＴ５０７の半導体層をゲート電極の上層に配置される電流供給線５０４やソース信号線５０１の下方に配置すれば、開口率を下げることなく画素設計することができる。即ち、図８に示す画素構成とすることで、容量電極や容量配線を形成するスペースを省略しても十分な保持容量を備えることができ、さらに開口率を上げることができる。さらに、チャネル長Ｌを長くした場合、レーザー光の照射条件などのＴＦＴ製造プロセスのバラツキが生じても、各ＴＦＴ間の電気特性のバラツキを低減することができる。また、５は有機絶縁材料からなる層間絶縁膜、６は無機絶縁膜材料からなる層間絶縁膜である。
【００３７】
また、７は、第１の電極、即ち、有機発光素子の陽極（或いは陰極）であり、１２は、第２の電極、即ち、有機発光素子の陰極（或いは陽極）である。ここでは、２０として膜厚２０ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以下の薄い金属層（代表的にはＡｇ、Ａｌ、またはＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉなどの合金）と透明導電膜（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）との積層膜からなる陰極とし、各発光素子からの光を通過させている。なお、陰極として機能するのは薄い金属膜であり、透明導電膜は陰極の電気抵抗を下げるための配線として機能する。
【００３８】
また、第１の電極７の両端部およびそれらの間は有機絶縁物８（障壁またはバンクとも呼ばれる）で覆われている。さらに、有機絶縁物８は無機絶縁膜で覆ってもよい。
【００３９】
本発明において、この有機絶縁物８の断面形状が重要となる。図１（Ｂ）に有機絶縁物８周辺の拡大図を示す。有機絶縁物８上に塗布法により有機化合物膜を形成する場合や、蒸着法で陰極となる金属膜を形成する場合において、有機絶縁物の下端部または上端部において曲面を有していない場合、図１７に示すように有機絶縁物の上端部において凸部が形成されてしまう成膜不良が発生する。そこで、本発明は、図１６に示すように有機絶縁物８の上端部に第１の曲率半径を有する曲面を有し、さらに有機絶縁物８の下端部に第２の曲率半径を有する曲面を有する形状とすることを特徴としている。なお、第１の曲率半径および第２の曲率半径は、ともに０．２μｍ〜３μｍとすることが好ましい。本発明により、有機化合物膜や金属膜のカバレッジを良好とすることができる。また、有機絶縁物８の側面におけるテーパー角度は、４５°±１０°とすればよい。
【００４０】
また、本発明は、この有機絶縁物８上に第３の電極９（補助電極）を設ける。図１に示す構造、即ち、基板上のＴＦＴと電気的に接続されたＴＦＴ側の電極を陰極として形成し、陰極上に有機化合物層を形成し、有機化合物層上に透明電極である陽極を形成するという構造（以下、上面出射構造とよぶ）の発光素子を有するアクティブマトリクス型の発光装置において、透明電極の電気抵抗が高くなるという問題が生じる。特に、透明電極の膜厚を薄くした場合、さらに電気抵抗が高くなってしまう。陽極または陰極となる透明電極の電気抵抗が高くなると電圧降下により面内電位分布が不均一になり、発光素子の輝度にバラツキを生じるといった不具合が生じる。そこで、本発明は、発光素子における透明電極の電気抵抗を低下させるため、第３の電極９（補助電極）を設けている。また、第３の電極９においても、有機化合物膜や金属膜のカバレッジを良好とするために第３の電極側面のテーパー角度を、４５°±１０°とすることが好ましい。
【００４１】
また、前記第３の電極９は、前記第２の電極１２を構成する材料よりも電気抵抗が小さい材料からなっており、導電型を付与する不純物元素がドープされたｐｏｌｙ−Ｓｉ、Ｗ、ＷＳｉX、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｃｒ、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からなることを特徴としている。例えば、前記第３の電極は、窒化物層またはフッ化物層を最上層とする積層（具体的にはＴｉＮとＡｌとＴｉＮとの積層）からなる電極とすることが好ましい。
【００４２】
さらに、第３の電極９の形成と同時に引き出し配線を形成し、下層に存在する他の配線１０と接続を行ってもよい。こうして、下層の電極とコンタクトさせた補助電極９上に接して透明導電膜１２を形成すれば陰極の引き出しが容易に可能となる。
【００４３】
また、塗布法で形成する有機化合物層１１ａ、１１ｂはともにプラズマを用いたエッチングでパターニングされるため、互いの端面が一致する。
【００４４】
また、図１（Ａ）において、発光装置の信頼性を高めるために保護膜１４を形成している。この保護膜１４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１４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、図１（Ａ）においては、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。
【００４５】
本発明において、前記炭素を主成分とする薄膜は膜厚３〜５０ｎｍのＤＬＣ膜（Diamond like Carbon）であることを特徴としている。ＤＬＣ膜は短距離秩序的には炭素間の結合として、ＳＰ3結合をもっているが、マクロ的にはアモルファス状の構造となっている。ＤＬＣ膜の組成は炭素が７０〜９５原子％、水素が５〜３０原子％であり、非常に硬く絶縁性に優れている。このようなＤＬＣ膜は、また、水蒸気や酸素などのガス透過率が低いという特徴がある。また、微少硬度計による測定で、１５〜２５ＧＰａの硬度を有することが知られている。
【００４６】
ＤＬＣ膜はプラズマＣＶＤ法（代表的には、ＲＦプラズマＣＶＤ法、マイクロ波ＣＶＤ法、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）ＣＶＤ法など）、スパッタ法などで形成することができる。いずれの成膜方法を用いても、密着性良くＤＬＣ膜を形成することができる。ＤＬＣ膜は基板をカソードに設置して成膜する。または、負のバイアスを印加して、イオン衝撃をある程度利用して緻密で硬質な膜を形成できる。
【００４７】
成膜に用いる反応ガスは、水素ガスと、炭化水素系のガス（例えばＣＨ4、Ｃ2Ｈ2、Ｃ6Ｈ6など）とを用い、グロー放電によりイオン化し、負の自己バイアスがかかったカソードにイオンを加速衝突させて成膜する。こうすることにより、緻密で平滑なＤＬＣ膜を得ることができる。なお、このＤＬＣ膜は、可視光に対して透明もしくは半透明な絶縁膜である。本明細書において、可視光に対して透明とは可視光の透過率が８０〜１００％であることを指し、可視光に対して半透明とは可視光の透過率が５０〜８０％であることを指す。
【００４８】
また、スパッタ法により透明導電膜からなる膜に接して窒化珪素膜を形成する場合、透明導電膜に含まれる不純物（Iｎ、Ｓｎ、Ｚｎ等）が窒化珪素膜に混入する恐れがあるが、バッファ層となる酸化珪素膜を間に形成することによって窒化珪素膜への不純物混入を防止することもできる。上記構成によりバッファ層を形成することで、透明導電膜からの不純物（Ｉｎ、Ｓｎなど）の混入を防止し、不純物のない優れた保護膜を形成することができる。
【００４９】
また、図１（Ａ）において、発光素子１３を封止するための基板１８と、スペーサ１９ｂを含むシール材１９ａとによって密閉している。また、発光素子１３は白色発光であるので、基板１８には各画素に対応するカラーフィルタが設けられている。１５は、赤色の着色層、緑色の着色層、または青色の着色層のいずれかであり、１６はカラーフィルタの黒色部分、即ち発光領域以外の領域を遮光して、外光から素子を保護する遮光部（ＢＭ）である。また、遮光部は、発光素子からの極端な斜め方向の発光を遮光する。なお、遮光部１６は、金属膜（クロム等）または黒色顔料を含有した有機膜で構成されている。さらに、これら着色層１５や遮光部１６を覆うオーバーコート膜１７が設けられている。ここでは予めカラーフィルタを設けた基板１８をシール材１９ａで貼り付け、カラーフィルタを基板１８と発光素子との間に配置した例を示したが、基板１８をシール材１９ａで貼り付けた後、外側にカラーフィルタを貼り付けてもよい。
【００５０】
また、本発明においては、カラーフィルタを設けることによって円偏光板を不必要としコストを低減するとともに、塗りわけが必要でなくなるため、スループットの向上および高精細化も実現可能としている。
【００５１】
また、図１（Ａ）において、外部回路と接続するためにＦＰＣを貼り付ける端子部が設けられている。また、端子部において、端子の電極を陰極１０と同じ材料で形成している。
【００５２】
また、ここではトップゲート型ＴＦＴを例として説明したが、ＴＦＴ構造に関係なく本発明を適用することが可能であり、例えばボトムゲート型（逆スタガ型）ＴＦＴや順スタガ型ＴＦＴに適用することが可能である。
【００５３】
（実施の形態２）
ここでは、図１（Ｂ）に示す発光素子の形成手順を簡略に図２を用いて以下に説明する。なお、簡略化のため、図２において、図１と同一である箇所は同一のものを用いる。
【００５４】
まず、基板上にＴＦＴ（ここでは図示しない）、第１の電極７、接続配線１０、絶縁物８、第３の電極９を形成した後、スピンコートを用いた塗布法により有機化合物層１１ａを成膜した後、真空加熱で焼成し、続いて有機化合物層１１ｂを真空加熱で焼成し、積層する。（図２（Ａ））
【００５５】
次いで、Ａｒ、Ｈ、Ｆ、またはＯから選ばれた一種または複数種のガスを励起して発生させたプラズマを用いて選択的にエッチングを行う。このエッチングはメタルマスクを用いて所望の領域を除去する。（図２（Ｂ））図２（Ｂ）において、メタルマスクと有機化合物層との間隔が開いている例を示したが、接した状態で行ってもよい。本発明により高分子系材料層の選択的な形成を可能にすることで、外部電源と接続される配線の接続部分に有機化合物層が形成されないような構造を簡単に形成する。また、第３の電極９の所望の部分を露呈させて、後に形成される透明導電膜と電気的に接続するようにする。
【００５６】
次いで、膜厚１０ｎｍ以下の薄い金属層（代表的にはＡｇ、Ａｌ、またはＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉなどの合金）と透明導電膜（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）との積層膜からなる陰極（第２の電極１２）を形成する。（図２（Ｃ））なお、実際に陰極として機能するのは薄い金属層であるが、本明細書では、便宜上、薄い金属層上に積層する透明導電膜をも陰極と呼ぶ。
【００５７】
また、本実施の形態では有機化合物層を形成した後、プラズマエッチングを行う例を示したが、有機化合物層上に薄い金属層と透明導電膜との積層膜からなる陰極を形成した後にプラズマエッチングを行い所望の領域を除去した後、再度、透明導電膜を形成してもよい。
【００５８】
また、有機化合物層上に薄い金属層からなる陰極を形成した後にプラズマエッチングを行い所望の領域を除去した後、透明導電膜を積層形成してもよい。
【００５９】
また、本実施の形態は、実施の形態１と組み合わせることができる。
【００６０】
（実施の形態３）
ここでは、ＥＬモジュールの全体および乾燥剤の配置に関して図３で説明する。図３（A）は、ＥＬモジュールの上面図である。なお、図３（Ａ）は図１と対応しており、図３（Ａ）中、点線Ａ−Ａ’で切断した断面図が図１（Ａ）に相当し、同じ箇所には同じ符号を用いる。
【００６１】
無数のＴＦＴが設けられた基板（ＴＦＴ基板とも呼ぶ）には、表示が行われる画素部４０と、画素部の各画素を駆動させる駆動回路４１ａ、４１ｂと、ＥＬ層上に設けられる電極と引き出し配線とを接続する接続部と、外部回路と接続するためにＦＰＣを貼り付ける端子部４２と、乾燥剤４４とが設けられている。また、図３（Ａ）および図３（Ｂ）では一部と重なるように配置されているが、図３（Ｃ）に示すように乾燥剤４４ｃによって駆動回路４１ｃの全部が隠れるように配置してもよい。また、ＥＬ素子を封止するための基板と、シール材１９とによって密閉する。また、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）中における鎖線Ｂ−Ｂ’で切断した場合の断面図である。
【００６２】
画素部４０には規則的に画素が無数に配置されており、ここでは図示しないが、Ｘ方向にＲ、Ｇ、Ｂの順で配置されている。
【００６３】
また、図３（Ｂ）に示すように、約２〜３０μｍの間隔が保たれるようにシール材１９によって封止基板１８が貼りつけられており、全ての発光素子は密閉されている。封止基板１８にはサンドブラスト法などによって凹部が形成されており、その凹部に乾燥剤が配置されている。なお、シール材１９は、駆動回路の一部と重なるようにして狭額縁化させることが好ましい。シール材３３によって封止基板１８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。また、封止基板１８を貼りつける際には、不活性気体（希ガスまたは窒素）を含む雰囲気下で行うことが好ましい。
【００６４】
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ることができる。
【００６５】
（実施の形態４）
以下に、白色発光素子とカラーフィルターを組み合わせた方法(以下、カラーフィルター法とよぶ)について図５（Ａ）により説明する。
【００６６】
カラーフィルター法は、白色発光を示す有機化合物膜を有する発光素子を形成し、得られた白色発光をカラーフィルターに通すことで赤、緑、青の発光を得るという方式である。
【００６７】
白色発光を得るためには、様々な方法があるが、ここでは塗布により形成可能な高分子材料からなる発光層を用いる場合について説明する。この場合、発光層となる高分子材料への色素ドーピングは溶液調整で行うことができ、複数の色素をドーピングする共蒸着を行う蒸着法に比べて極めて容易に得ることができる。
【００６８】
具体的には、仕事関数の大きい金属（Ｐｔ、Ｃｒ、Ｗ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ）からなる陽極上に、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、焼成した後、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、焼成した後、仕事関数の小さい金属（Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃｓ）を含む薄膜と、その上に積層した透明導電膜（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）との積層からなる陰極を形成する。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は溶媒の種類が異なるため、成膜室は同一のものを使用しないことが好ましい。
【００６９】
また、上記例では図４（Ｂ）に示すように有機化合物層を積層とした例を示したが図４（Ａ）に示すように有機化合物層を単層とすることもできる。例えば、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。
【００７０】
なお、有機化合物膜は、陽極と陰極の間に形成されており、陽極から注入された正孔と陰極から注入された電子が有機化合物膜において再結合することにより、有機化合物膜において、白色発光が得られる。
【００７１】
また、赤色発光する有機化合物膜や緑色発光する有機化合物膜や青色発光する有機化合物膜を適宜選択し、重ねて混色させることによって全体として白色発光を得ることも可能である。
【００７２】
以上により形成される有機化合物膜は、全体として白色発光を得ることができる。
【００７３】
上記有機化合物膜が白色発光する方向に赤色発光以外を吸収する着色層（Ｒ）、緑色発光以外を吸収する着色層（Ｇ）、青色発光以外を吸収する着色層（Ｂ）をそれぞれ設けたカラーフィルタを形成することにより、発光素子からの白色発光をそれぞれ分離して、赤色発光、緑色発光、青色発光として得ることができる。また、アクティブマトリクス型の場合には、基板とカラーフィルターの間にＴＦＴが形成される構造となる。
【００７４】
また、着色層（Ｒ，Ｇ，Ｂ）には、最も単純なストライプパターンをはじめとして、斜めモザイク配列、三角モザイク配列、ＲＧＢＧ四画素配列、もしくはＲＧＢＷ四画素配列などを用いることができる。
【００７５】
白色光源（Ｄ６５）を用いて各着色層の透過率と波長との関係の一例を図１４に示した。カラーフィルターを構成する着色層は、顔料を分散した有機感光材料からなるカラーレジストを用いて形成される。また、白色発光とカラーフィルタを組み合わせた場合の色再現範囲を色度座標として図１５に示す。なお、白色発光の色度座標は（x,y）＝（０．３４、０．３５）である。図１４よりフルカラーとしての色再現性は十分確保されていることが分かる。
【００７６】
なお、この場合には、得られる発光色が異なっていても、すべて白色発光を示す有機化合物膜で形成されていることから、発光色ごとに有機化合物膜を塗り分けて形成する必要がない。また、鏡面反射を防ぐ円偏光板も特に必要ないものとすることができる。
【００７７】
次に青色発光性の有機化合物膜を有する青色発光素子と蛍光性の色変換層を組み合わせることにより実現されるＣＣＭ法（color changing mediums）について図５（Ｂ）により説明する。
【００７８】
ＣＣＭ法は、青色発光素子から出射された青色発光で蛍光性の色変換層を励起し、それぞれの色変換層で色変換を行う。具体的には色変換層で青色から赤色への変換（Ｂ→Ｒ）、色変換層で青色から緑色への変換（Ｂ→Ｇ）、色変換層で青色から青色への変換（Ｂ→Ｂ）（なお、青色から青色への変換は行わなくても良い。）を行い、赤色、緑色及び青色の発光を得るというものである。ＣＣＭ法の場合にも、アクティブマトリクス型の場合には、基板と色変換層の間にＴＦＴが形成される構造となる。
【００７９】
なお、この場合にも有機化合物膜を塗り分けて形成する必要がない。また、鏡面反射を防ぐ円偏光板も特に必要ないものとすることができる。
【００８０】
また、ＣＣＭ法を用いる場合には、色変換層が蛍光性であるため外光により励起され、コントラストを低下させる問題があるので、図５（Ｃ）に示したようにカラーフィルターを装着するなどしてコントラストを上げるようにすると良い。
【００８１】
また、本実施の形態は、実施の形態１乃至３のいずれとも組み合わせることが可能である。
【００８２】
（実施の形態５）
本実施の形態は、実施の形態４とは異なる例、具体的には、図４（Ｃ）に示すように、有機化合物層として高分子材料からなる層と、低分子材料からなる層とを積層する場合について説明する。なお、有機化合物層として無機材料（シリコンなど）を含んでいてもよい。
【００８３】
白色発光とする場合には、正孔注入層となる高分子材料を塗布法で形成した後、蒸着法で共蒸着を行い、発光性領域における発光と発光色が異なる色素を正孔輸送層中にドーピングして、発光性領域からの発光色と混色させればよい。適宜、発光層や正孔輸送層の材料を調節することによって全体として白色発光を得ることができる。この場合、高分子材料からなる有機化合物を含む層と低分子材料からなる有機化合物を含む層との端面が一致する。
【００８４】
また、本発明は、白色発光に限らず、有機化合物を含む層として高分子材料を少なくとも一層用いる有色発光素子にも適用できる。本発明は、高分子材料を少なくとも一層を含む層をプラズマによって選択的にエッチングする。例えば、正孔注入層となる高分子材料を塗布法で形成した後、低分子材料からなるの発光層（赤色、緑色、または青色）を蒸着マスクを用いた蒸着法で選択的に形成し、高分子材料からなる有機化合物を含む層と低分子材料からなる有機化合物を含む層とを同時にプラズマによってマスクを用い選択的にエッチングする。この場合、高分子材料からなる有機化合物を含む層と低分子材料からなる有機化合物を含む層とが積層されていない部分（端子部など）があり、画素部においてのみ、高分子材料からなる有機化合物を含む層と低分子材料からなる有機化合物を含む層との端面が一致する。
【００８５】
図６に発光素子の積層構造の一例を示す。
【００８６】
図６（Ａ）に示した積層構造は、陽極７０１上に、高分子系材料からなる第１の有機化合物層７０２ａと低分子系材料からなる第２の有機化合物層７０２ｂとの積層である有機化合物層７０２と、陰極バッファー層７０３と、陰極７０４とが形成されたものである。陰極と陽極で挟まれるこれらの層の材料および膜厚を適宜設定することで、赤色、緑色、青色の発光素子を得ることができる。
【００８７】
赤色の発光素子を得る場合、図６（Ｂ）に示したようにＩＴＯからなる陽極上に高分子系材料であるPEDOT／PSSをスピンコートで塗布し、真空ベークで焼成して膜厚３０ｎｍとする。次いで、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と示す）を蒸着法で膜厚６０ｎｍ形成する。次いで、ドーパントとしてＤＣＭを含むトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｑ3と示す）を蒸着法で膜厚４０ｎｍ形成する。次いで、Ａｌｑ3を膜厚４０ｎｍ形成する。次いで、ＣａＦ2を蒸着法で膜厚１ｎｍ形成した後、最後にＡｌをスパッタ法または蒸着法により膜厚２００ｎｍ形成することによって赤色の発光素子を完成させる。
【００８８】
また、緑色の発光素子を得る場合、図６（Ｃ）に示したようにＩＴＯからなる陽極上に高分子系材料であるPEDOT／PSSをスピンコートで塗布し、真空ベークで焼成して膜厚３０ｎｍとする。次いで、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と示す）を蒸着法で膜厚６０ｎｍ形成する。次いで、ドーパントとしてＤＭＱＤを含むトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｑ3と示す）を蒸着法で膜厚４０ｎｍ形成する。次いで、Ａｌｑ3を膜厚４０ｎｍ形成する。次いで、ＣａＦ2を蒸着法で膜厚１ｎｍ形成した後、最後にＡｌをスパッタ法または蒸着法により膜厚２００ｎｍ形成することによって緑色の発光素子を完成させる。
【００８９】
また、青色の発光素子を得る場合、図６（Ｄ）に示したようにＩＴＯからなる陽極上に高分子系材料であるPEDOT／PSSをスピンコートで塗布し、真空ベークで焼成して膜厚３０ｎｍとする。次いで、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と示す）を蒸着法で膜厚６０ｎｍ形成する。次いで、ドーパントとしてバソキュプロイン（以下、ＢＣＰと示す）を蒸着法で膜厚１０ｎｍ形成する。次いで、Ａｌｑ3を膜厚４０ｎｍ形成する。次いで、ＣａＦ2を蒸着法で膜厚１ｎｍ形成した後、最後にＡｌをスパッタ法または蒸着法により膜厚２００ｎｍ形成することによって青色の発光素子を完成させる。
【００９０】
ここでは、陰極としてＡｌをスパッタ法または蒸着法により膜厚２００ｎｍ形成する例を示したが、陰極として金属薄膜（１０ｎｍ以下のＡｇ、Ａｌ）と透明導電膜の積層を用いれば、陰極を通過させて発光を取出すこともできる。
【００９１】
また、本実施の形態は、実施の形態１乃至４のいずれとも組み合わせることが可能である。
【００９２】
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。
【００９３】
（実施例）
［実施例１］
本実施例では上部電極までの作製を全自動化したマルチチャンバー方式の製造装置の例を図７に示す。
【００９４】
図７において、１００ａ〜１００ｗはゲート、１０１は仕込室、１１９は取出室、１０２、１０４ａ、１０８、１１４、１１８は搬送室、１０５、１０７、１１１は受渡室、１０６Ｒ、１０６Ｂ、１０６Ｇ、１０６Ｈ、１０６Ｅ、１０９、１１０、１１２、１１３は成膜室、１０３は前処理室、１１７は封止基板ロード室、１１５はディスペンサ室、１１６は封止室、１２０ａ、１２０ｂはカセット室、１２１はトレイ装着ステージ、１２２はプラズマによるエッチング室である。
【００９５】
まず、予め複数のＴＦＴ、陽極、陽極の端部を覆う絶縁物が設けられた基板上に、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）を全面に形成し、真空中での加熱処理を行って水分を気化させる。
【００９６】
以下、予めＴＦＴ、陽極、陽極の端部を覆う絶縁物、及び正孔注入層（ＰＥＤＯＴ）が設けられた基板を図７に示す製造装置に搬入し、図４（Ｂ）に示す積層構造を形成する手順を示す。
【００９７】
まず、カセット室１２０ａまたはカセット室１２０ｂに上記基板をセットする。基板が大型基板（例えば300mm×360ｍｍ）である場合には、カセット室１２０ｂにセットし、通常基板（例えば、127ｍｍ×127ｍｍ）である場合には、トレイ装着ステージ１２１に搬送し、トレイ（例えば300mm×360ｍｍ）に数枚の基板を搭載する。
【００９８】
次いで、基板搬送機構が設けられた搬送室１１８から仕込室１０１に搬送する。
【００９９】
仕込室１０１は、真空排気処理室と連結されており、真空排気した後、不活性ガスを導入して大気圧にしておくことが好ましい。次いで仕込室１０１に連結された搬送室１０２に搬送する。予め、搬送室内には極力水分や酸素が存在しないよう、真空排気して真空を維持しておく。
【０１００】
また、搬送室１０２には、搬送室内を真空にする真空排気処理室と連結されている。真空排気処理室としては、磁気浮上型のターボ分子ポンプ、クライオポンプ、またはドライポンプが備えられている。これにより搬送室の到達真空度を１０-5〜１０-6Ｐａにすることが可能であり、さらにポンプ側および排気系からの不純物の逆拡散を制御することができる。装置内部に不純物が導入されるのを防ぐため、導入するガスとしては、窒素や希ガス等の不活性ガスを用いる。装置内部に導入されるこれらのガスは、装置内に導入される前にガス精製機により高純度化されたものを用いる。従って、ガスが高純度化された後に成膜装置に導入されるようにガス精製機を備えておく必要がある。これにより、ガス中に含まれる酸素や水、その他の不純物を予め除去することができるため、装置内部にこれらの不純物が導入されるのを防ぐことができる。
【０１０１】
次いで、全面に設けられた正孔注入層（ＰＥＤＯＴ）上に、発光層となる高分子からなる有機化合物層を全面に形成する。成膜室１１２は、高分子からなる有機化合物層を形成するための成膜室である。本実施例では、発光層として作用する色素（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）溶液を全面に形成する例を示す。成膜室１１２においてスピンコート法で有機化合物層を形成する場合には、大気圧下で基板の被成膜面を上向きにしてセットする。本実施例では、受渡室１０５には、基板反転機構が備わっており、基板を適宜反転させる。水や有機溶剤を溶媒として用いた成膜を行った後は、前処理室１０３に搬送し、そこで真空中での加熱処理を行って水分を気化させることが好ましい。
【０１０２】
本実施例では、高分子材料からなる有機化合物層を積層した例を示したが、図４（Ｃ）や図６に示す低分子材料からなる層との積層構造とする場合には、適宜、蒸着法により成膜室１０６Ｒ、１０６Ｇ、１０６Ｂで成膜を行って、発光素子全体として、白色、或いは赤色、緑色、青色の発光を示す有機化合物層を適宜形成すればよい。また、必要があれば、適宜、成膜室１０６Ｅで電子輸送層または電子注入層、１０６Ｈで正孔注入層または正孔輸送層を形成すればよい。蒸着法を用いる場合、例えば、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（図示しない）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（図示しない）に設けられた開口部（図示しない）を通って基板に蒸着される。なお、蒸着の際、基板を加熱する手段により基板の温度（Ｔ1）は、５０〜２００℃、好ましくは６５〜１５０℃とする。また、蒸着法を用いる場合、成膜室には蒸着材料が予め材料メーカーで収納されているルツボをセットすることが好ましい。セットする際には大気に触れることなく行うことが好ましく、材料メーカーから搬送する際、ルツボは第２の容器に密閉した状態のまま成膜室に導入することが好ましい。望ましくは、成膜室１０６Ｒに連結して真空排気手段を有するチャンバーを備え、そこで真空、若しくは不活性ガス雰囲気で第２の容器からルツボを取り出して、成膜室にルツボを設置する。こうすることによって、ルツボおよび該ルツボに収納されたＥＬ材料を汚染から防ぐことができる。
【０１０３】
次いで、大気にふれさせることなく、搬送室１０２から受渡室１０５へ、受渡室１０５から搬送室１０４ａへ、さらに搬送室１０４ａから受渡室１０７に基板を搬送した後、さらに、大気にふれさせることなく、受渡室１０７から搬送室１０８に基板を搬送する。
【０１０４】
次いで、搬送室１０８内に設置されている搬送機構によって、プラズマ処理室１２２に搬送し、メタルマスクを用いて高分子材料からなる有機化合物膜の積層を選択的に除去する。プラズマ処理室１２２はプラズマ発生手段を有しており、Ａｒ、Ｈ、Ｆ、またはＯから選ばれた一種または複数種のガスを励起してプラズマを発生させることによって、ドライエッチングを行う。酸素プラズマ処理でエッチングするのであれば、前処理室１０３でも行うことが可能である。
【０１０５】
次いで、搬送室１０８内に設置されている搬送機構によって、成膜室１１０に搬送し、非常に薄い金属膜（ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、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膜）からなる陰極（下層）を抵抗加熱を用いた蒸着法で形成する。薄い金属層からなる陰極（下層）を形成した後、成膜室１０９に搬送してスパッタ法により透明導電膜（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）からなる陰極（上層）を形成し、薄い金属層と透明導電膜との積層からなる陰極を適宜形成する。
【０１０６】
以上の工程で図４（Ｂ）に示す積層構造の発光素子が形成される。
【０１０７】
次いで、大気に触れることなく、搬送室１０８から成膜室１１３に搬送して窒化珪素膜、または窒化酸化珪素膜からなる保護膜を形成する。ここでは、成膜室１１３内に、珪素からなるターゲット、または酸化珪素からなるターゲット、または窒化珪素からなるターゲットを備えたスパッタ装置とする。例えば、珪素からなるターゲットを用い、成膜室雰囲気を窒素雰囲気または窒素とアルゴンを含む雰囲気とすることによって窒化珪素膜を形成することができる。
【０１０８】
次いで、発光素子が形成された基板を大気に触れることなく、搬送室１０８から受渡室１１１に搬送し、さらに受渡室１１１から搬送室１１４に搬送する。
【０１０９】
次いで、発光素子が形成された基板を搬送室１１４から封止室１１６に搬送する。なお、封止室１１６には、シール材が設けられた封止基板を用意しておくことが好ましい。
【０１１０】
封止基板は、封止基板ロード室１１７ａに外部からセットされる。なお、水分などの不純物を除去するために予め真空中でアニール、例えば、封止基板ロード室１１７内でアニールを行うことが好ましい。そして、封止基板にシール材を形成する場合には、搬送室１０８を大気圧とした後、封止基板を封止基板ロード室からディスペンサ室１１５に搬送して、発光素子が設けられた基板と貼り合わせるためのシール材を形成し、シール材を形成した封止基板を封止室１１６に搬送する。
【０１１１】
次いで、発光素子が設けられた基板を脱気するため、真空または不活性雰囲気中でアニールを行った後、シール材が設けられた封止基板と、発光素子が形成された基板とを貼り合わせる。ここでは、密閉された空間には水素または不活性気体を充填させ、発光領域と重ならない箇所に乾燥剤を配置する。また、一対の基板とシール材に囲まれた間隙を透明な接着材で充填してもよい。なお、ここでは、封止基板にシール材を形成した例を示したが、特に限定されず、発光素子が形成された基板にシール材を形成してもよい。
【０１１２】
次いで、貼り合わせた一対の基板を封止室１１６に設けられた紫外線照射機構によってＵＶ光を照射してシール材を硬化させる。なお、ここではシール材として紫外線硬化樹脂を用いたが、接着材であれば、特に限定されない。
【０１１３】
次いで、貼り合わせた一対の基板を封止室１１６から搬送室１１４、そして搬送室１１４から取出室１１９に搬送して取り出す。
【０１１４】
以上のように、図８に示した製造装置を用いることで完全に発光素子を密閉空間に封入するまで外気に晒さずに済むため、信頼性の高い発光装置を作製することが可能となる。なお、搬送室１１４においては、真空と、大気圧での窒素雰囲気とを繰り返すが、搬送室１０２、１０４ａ、１０８は常時、真空が保たれることが望ましい。
【０１１５】
なお、インライン方式の成膜装置とすることも可能である。
【０１１６】
また、図７に示す製造装置に搬入し、陽極として透明導電膜を用い、上記積層構造による発光方向とは逆方向である発光素子（図６）を形成する手順を以下に示す。
【０１１７】
まず、カセット室１２０ａまたはカセット室１２０ｂにＴＦＴ及び陽極が設けられた基板をセットする。
【０１１８】
次いで、基板搬送機構が設けられた搬送室１１８から仕込室１０１に搬送する。次いで仕込室１０１に連結された搬送室１０２に搬送する。
【０１１９】
また、基板に含まれる水分やその他のガスを除去するために、脱気のためのアニールを真空中で行うことが好ましく、搬送室１０２に連結された前処理室１０３に搬送し、そこでアニールを行えばよい。さらに、陽極の表面をクリーニングする必要があれば、搬送室１０２に連結された前処理室１０３に搬送し、そこでプラズマ処理やＵＶ照射処理によってクリーニングを行えばよい。
【０１２０】
次いで、陽極上に高分子からなる有機化合物層を全面に形成する。成膜室１１２は、高分子からなる有機化合物層を形成するための成膜室である。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）を全面に形成する。成膜室１１２においてスピンコート法で有機化合物層を形成する場合には、大気圧下で基板の被成膜面を上向きにしてセットする。受渡室１０５には、基板反転機構が備わっており、基板を適宜反転させる。また、水溶液を用いた成膜を行った後は、前処理室１０３に搬送し、そこで真空中での加熱処理を行って水分を気化させることが好ましい。
【０１２１】
次いで、大気にふれさせることなく、搬送室１０２から受渡室１０５に基板１０４ｃを搬送した後、搬送室１０４に基板１０４ｃを搬送し、搬送機構１０４ｂによって、成膜室１０６Ｒに搬送し、陽極上に設けられた高分子材料からなる正孔注入層上に赤色発光するＥＬ層を適宜形成する。ここでは抵抗加熱を用いた蒸着によって形成する。
【０１２２】
ここでは、フルカラーとするために、成膜室１０６Ｒで成膜した後、順次、各成膜室１０６Ｇ、１０６Ｂで成膜を行って、赤色、緑色、青色の発光を示す有機化合物層を適宜形成する。代表的には図６に示す積層構造となるように順次形成すればよい。
【０１２３】
こうして、陽極上に正孔注入層、および所望のＥＬ層を得たら、次いで、大気にふれさせることなく、搬送室１０４ａから受渡室１０７に基板を搬送した後、さらに、大気にふれさせることなく、受渡室１０７から搬送室１０８に基板を搬送する。
【０１２４】
次いで、搬送室１０８内に設置されている搬送機構によって、成膜室１１０に搬送し、抵抗加熱による蒸着法で金属層からなる陰極（膜厚１００ｎｍ以上）を適宜形成する。ここでは、成膜室１１０は、ＬｉとＡｌを蒸着源に備えて抵抗加熱により蒸着する蒸着装置とする。
【０１２５】
以上の工程で図６に示す積層構造の発光素子が形成される。
【０１２６】
また、以降の工程は上記した図４（Ｂ）に示す積層構造を有する発光装置の作製手順と同一であるのでここでは説明を省略する。
【０１２７】
このように、図７に示す製造装置を用いれば、図４（Ｂ）、図６に示す積層構造とを作り分けることができる。
【０１２８】
また、本実施例は、実施の形態１乃至５のいずれとも自由に組み合わせることができる。
【０１２９】
［実施例２］
本実施例では、ＥＬ素子から発した光が素子基板を透過して放射されて観測者の目に入る構造を作製する例を以下に示す。なお、この場合、観測者は素子基板側から画像を認識することができる。
【０１３０】
まず、一つの画素に３つのＴＦＴを配置した画素構造を説明する。なお、画素の詳細な上面図の一例を図９に示す。
【０１３１】
図９に示す構成において、ＳＥＳ駆動をする場合の消去用トランジスタ６０６を有し、ゲート電極と消去用の信号を入力する第２のゲート信号線６０３が接続され、ソース電極と電流供給線６０４が接続され、ドレイン電極とスイッチング用ＴＦＴ６０５のドレイン電極・駆動用ＴＦＴ６０７のゲート電極が接続されている。
【０１３２】
３トランジスタ型の場合、スイッチング用ＴＦＴ６０５と消去用ＴＦＴ６０６の２つのＴＦＴを、第１のゲート信号線６０２と第２のゲート信号線６０３の間に、横に並べ直線状に配置する。スイッチング用ＴＦＴ６０５のドレイン領域と消去用ＴＦＴ６０６のドレイン領域を重ねても良い。この時、スイッチング用ＴＦＴ６０５のソース領域のある一点とドレイン領域のある一点と消去用ＴＦＴ６０６のソース領域のある一点とドレイン領域のある一点が１つの直線上に並ぶように配置する。
【０１３３】
上記のように配置することで開口率を上げ、開口部もシンプルな形状にすることが出来る。
【０１３４】
図９(Ａ)中、α‐α’間の断面を示したものが図９(Ｂ)である。駆動用ＴＦＴ６０７のように半導体層を縦方向に蛇行させても良い。半導体層をこのような形状とすることで、開口率を落とさず、駆動用ＴＦＴ６０７のチャネル長をより長くすることが出来る。
【０１３５】
また、図１１にアクティブマトリクス型発光装置の外観図について説明する。なお、図１１（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図１１（Ｂ）は図１１（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は封止基板、９０５はシール剤であり、シール剤９０５で囲まれた内側は、空間９０７になっている。
【０１３６】
なお、９０８はソース信号線駆動回路９０１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。
【０１３７】
次に、断面構造について図１１（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。
【０１３８】
なお、ソース信号線駆動回路９０１はｎチャネル型ＴＦＴ９０６とｐチャネル型ＴＦＴ９１５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、本実施の形態では、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。
【０１３９】
また、画素部９０２は電流制御用ＴＦＴ９１１とそのドレインに電気的に接続された第１の電極（陽極）９１２を含む複数の画素により形成される。
【０１４０】
また、第１の電極（陽極）９１２の両端には絶縁層９１３が形成され、第１の電極（陽極）９１２上には有機化合物層９１４が形成される。さらに、有機化合物層９１４上には第２の電極（陰極）９１６が形成される。これにより、第１の電極（陽極）９１２、有機化合物層９１４、及び第２の電極（陰極）９１６からなる発光素子９１８が形成される。さらに、第２の電極上９１６上に補助配線９１７が設けられている。また、９１９はスイッチング用ＴＦＴである。ここでは発光素子９１８は白色発光とする例であるので、着色層９２０ａとＢＭ９２０ｂ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）を基板９１０に貼り付けている。
【０１４１】
第２の電極（陰極）９１６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。
【０１４２】
また、基板９１０上に形成された発光素子９１８を封止するためにシール剤９０５により封止基板９０４を貼り合わせる。なお、封止基板９０４と発光素子９１８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の内部に酸素や水を吸収する効果をもつ物質を含有させても良い。
【０１４３】
また、本実施例では封止基板９０４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、シール剤９０５を用いて封止基板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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
また、上記構造の作製工程の一例を図１０に示す。
【０１４６】
図１０（Ａ）は、塗布法による有機化合物膜（ＰＥＤＯＴを含む積層）の形成後、蒸着マスクによって第２の電極（Ｌｉ−Ａｌからなる陰極）を選択的に形成した段階での断面図である。なお、簡略化のため、透明導電膜からなる陽極やＴＦＴの作製方法はここでは省略する。
【０１４７】
次いで、図１０（Ｂ）は、第２の電極をマスクとして自己整合的に有機化合物膜（ＰＥＤＯＴを含む積層）をプラズマでエッチングした段階での断面図である。
【０１４８】
次いで、図１０（Ｃ）は、接続配線と接続させるための第３の電極を選択的に形成した段階での断面図である。なお、第２の電極と第３の電極は同じ材料でもよいし、第３の電極の方を電気抵抗率が低い材料を用いてもよい。
【０１４９】
また、本実施例は、実施の形態１乃至５、実施例１のいずれとも自由に組み合わせることができる。
【０１５０】
［実施例３］
本発明を実施することによって有機発光素子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）を組み込んだ全ての電子機器が完成される。
【０１５１】
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１２、図１３に示す。
【０１５２】
図１２（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。
【０１５３】
図１２（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。
【０１５４】
図１２（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。
【０１５５】
図１２（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。
【０１５６】
図１２（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（Ｄｉｇｉｔａｌ 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。
【０１５７】
図１２（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。
【０１５８】
図１３（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。
【０１５９】
図１３（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。
【０１６０】
図１３（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。
【０１６１】
ちなみに図１３（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。
【０１６２】
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５、実施例１、または実施例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。
【０１６３】
【発明の効果】
本発明により、高分子系材料層の選択的な形成を可能にすることで、外部電源と接続される配線の接続部分（接続端子）に有機化合物層が形成されないような構造を簡単に形成することができる。
【０１６４】
また、本発明により、カラーフィルタを設けることによって円偏光板を不必要としコストを低減するとともに、塗りわけが必要でなくなるため、スループットの向上および高精細化も実現可能としている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 断面図を示す図。（実施の形態１）
【図２】 エッチング工程を示す図。（実施の形態２）
【図３】 乾燥剤の配置を示す上面図。（実施の形態３）
【図４】 素子構造を示す図である。（実施の形態４）
【図５】 白色発光を用いてフルカラー化する場合の模式図である。（実施の形態４）
【図６】 高分子材料と低分子材料の積層でフルカラー化する場合の模式図である。（実施の形態５）
【図７】 製造装置を示す図である。（実施例１）
【図８】 画素上面図を示す図である。（実施の形態１）
【図９】 画素上面図を示す図である。（実施例１）
【図１０】 工程図を示す図である。（実施例２）
【図１１】 アクティブ型表示装置の断面図および上面図。(実施例２)
【図１２】 電子機器の一例を示す図。
【図１３】 電子機器の一例を示す図。
【図１４】 着色層の透過率を示す図。（実施の形態４）
【図１５】 色度座標を示す図。（実施の形態４）
【図１６】 断面を示す写真図。（実施の形態１）
【図１７】 断面を示す写真図。（比較例）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light-emitting device using a light-emitting element in which fluorescence or phosphorescence is obtained by applying an electric field to an element in which a film containing an organic compound (hereinafter referred to as an “organic compound layer”) is provided between a pair of electrodes. It relates to a manufacturing method thereof. Note that a light-emitting device in this specification refers to an image display device, a light-emitting device, or a light source (including a lighting device). Also, a module in which a connector such as an FPC (Flexible printed circuit) or TAB (Tape Automated Bonding) tape or TCP (Tape Carrier Package) is attached to the light emitting device, or a module in which a printed wiring board is provided at the end of the TAB tape or TCP In addition, a module in which an IC (integrated circuit) is directly mounted on a light emitting element by a COG (Chip On Glass) method is also included in the light emitting device.
[0002]
[Prior art]
A light-emitting element using an organic compound having characteristics such as thin and light weight, high-speed response, and direct current low-voltage driving as a light emitter is expected to be applied to a next-generation flat panel display. In particular, a display device in which light emitting elements are arranged in a matrix is considered to be superior to a conventional liquid crystal display device in that it has a wide viewing angle and excellent visibility.
[0003]
The light-emitting mechanism of the light-emitting element recombines electrons injected from the cathode and holes injected from the anode at the emission center in the organic compound layer by applying a voltage with the organic compound layer sandwiched between a pair of electrodes. Thus, it is said that molecular excitons are formed, and when the molecular excitons return to the ground state, energy is emitted and light is emitted. Singlet excitation and triplet excitation are known as excited states, and light emission is considered to be possible through either excited state.
[0004]
For a light-emitting device formed by arranging such light-emitting elements in a matrix, driving methods such as passive matrix driving (simple matrix type) and active matrix driving (active matrix type) can be used. However, when the pixel density increases, the active matrix type in which a switch is provided for each pixel (or one dot) is considered to be advantageous because it can be driven at a lower voltage.
[0005]
In addition, organic compounds that can be said to be the center of the light-emitting element, ie, the organic compound layer (specifically, the light-emitting layer), are researched on low-molecular materials and high-molecular (polymer-based) materials. Attention has been focused on polymer materials that are easier to handle and have higher heat resistance.
[0006]
As a method for forming these organic compounds, a method such as a vapor deposition method, a spin coating method, and an ink jet method is known. As a method for realizing full color using a polymer material, a spin method is used. Coating methods and ink jet methods are particularly well known.
[0007]
However, when the spin coating method is used, an organic compound is formed on the entire film formation surface. Therefore, the organic compound is formed only at a position where film formation is desired, and the film is not formed at a place where film formation is not required. Film formation is difficult.
[0008]
Further, in an active matrix light-emitting device, a driving circuit formed on a substrate is formed with wiring for inputting an electrical signal from an external power source, and a cathode, an anode, and an organic compound formed in a pixel portion. Since the wiring for electrically connecting the light emitting element made of the organic compound layer and the external power supply is formed, if the organic compound is formed in the connection portion of the wiring with the external power supply, the external power supply There arises a problem that ohmic contact cannot be obtained.
[0009]
On the other hand, an ink jet method known as a method for selectively forming a polymer organic compound can coat three types of organic compounds (R, G, B) at a time. Since the film accuracy is poor and it is difficult to control, uniformity cannot be obtained and variations tend to occur. Causes of variations in the ink jet method include nozzle pitch variation, ink flight curve variation, stage alignment accuracy, ink, ejection, and stage movement timing variations. For example, implementation conditions such as clogging an inkjet nozzle due to an internal viscosity resistance of an ink prepared by dissolving an organic compound in a solvent, or ink ejected from the nozzle does not land at a desired position And a problem in practical use in which a dedicated device having a high-precision stage, an automatic alignment mechanism, an ink head, and the like is required and costs are increased. In addition, since ink spreads after landing, a certain margin is required as an interval between adjacent pixels, which makes high definition difficult.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, the present invention provides an active matrix light emitting device using a high molecular organic compound, and provides a simple method for selectively forming a high molecular material layer as compared with the case where an ink jet method is used. Objective. It is another object of the present invention to easily form a structure in which an organic compound layer is not formed at a connection portion of a wiring connected to an external power source by selectively forming a polymer material layer.
[0011]
In the light emitting device, the incident external light (light outside the light emitting device) is reflected by the back surface of the cathode (the surface in contact with the light emitting layer) at the non-light emitting pixel, and the back surface of the cathode acts like a mirror. Then, there was a problem that the external scenery was reflected on the observation surface (the surface facing the observer). In addition, in order to avoid this problem, a device has been devised to attach a circularly polarizing film on the observation surface of the light emitting device so that no external scenery is reflected on the observation surface, but the circularly polarizing film is very expensive. For this reason, there is a problem in that the manufacturing cost is increased.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, after a film made of a polymer material is formed on the entire surface by a coating method on the lower electrode connected to the thin film transistor, the film made of the polymer material is etched by plasma etching, and the polymer material layer This makes it possible to selectively form.
[0013]
Configuration 1 of the invention relating to the manufacturing method disclosed in this specification is:
A method of manufacturing a light emitting device having a light emitting element having an anode, an organic compound layer in contact with the anode, and a cathode in contact with the organic compound layer,
A first step of forming an organic compound film made of a polymer material on the first electrode by a coating method;
A second step of heating in vacuum;
A third step of selectively etching the organic compound film by plasma etching;
And a fourth step of selectively forming a second electrode on the organic compound film.
[0014]
Alternatively, after the organic compound film is formed by spin coating, the second electrode may be selectively formed and then etching by plasma may be performed.
[0015]
The structure 2 of the invention relating to the manufacturing method disclosed in this specification is as follows.
A method of manufacturing a light emitting device having a light emitting element having an anode, an organic compound layer in contact with the anode, and a cathode in contact with the organic compound layer,
A first step of forming an organic compound film made of a polymer material on the first electrode by a coating method;
A second step of heating in vacuum;
A third step of selectively forming a second electrode on the organic compound film;
And a fourth step of selectively etching the organic compound film by plasma etching.
[0016]
Furthermore, in order to reduce the resistance of the upper electrode, a third electrode serving as an auxiliary electrode may be formed,
Configuration 3 of the invention relating to the manufacturing method disclosed in this specification is:
A method of manufacturing a light emitting device having a light emitting element having an anode, an organic compound layer in contact with the anode, and a cathode in contact with the organic compound layer,
Forming a thin film transistor on a first substrate;
Forming a first electrode connected to the thin film transistor;
Forming an insulator covering an end of the first electrode;
Forming a third electrode made of a metal material on the insulator;
Forming an organic compound film made of a polymer material on the first electrode by a coating method;
Heating in vacuum;
Selectively etching the organic compound film with a metal mask by etching with plasma to expose the third electrode;
Selectively forming a second electrode made of a light-transmitting material on the organic compound film;
Forming a protective film;
A method for manufacturing a light-emitting device, which includes a step of bonding the first substrate and the second substrate.
[0017]
In the structure 3, the protective film is an insulating film containing silicon oxide as a main component, an insulating film containing silicon nitride as a main component, a film containing carbon as a main component, or a laminated film thereof. It is said. In the configuration 3, the distance between the first substrate and the second substrate is 2 μm to 30 μm.
[0018]
In each of the above structures, the first electrode is an anode or a cathode of the light-emitting element that is electrically connected to the TFT.
[0019]
In each of the above structures, the plasma is generated by exciting one or more kinds of gases selected from Ar, H, F, and O.
[0020]
In each of the above structures, the organic compound layer is a material that emits white light and is combined with a color filter provided on the second substrate, or the organic compound layer is a material that emits monochromatic light, and the second It is characterized by being combined with a color conversion layer or a colored layer provided on the substrate.
[0021]
In addition, in the present invention, when an organic compound film made of a polymer is formed by a coating method, the shape of an insulator (referred to as a bank, a partition, a barrier, a bank, or the like) provided between pixels in order to eliminate poor coverage. Add ingenuity to.
[0022]
The configuration 4 of the present invention disclosed in this specification is:
A first electrode, an organic compound layer in contact with the first electrode, and a first electrode in contact with the organic compound layer between the first substrate having an insulating surface and the second substrate having a light-transmitting property A light emitting device having a pixel portion having a plurality of light emitting elements having two electrodes, a drive circuit, and a terminal portion,
The end portion of the first electrode is covered with an insulator, and the side surface of the insulator has a curved surface having a first radius of curvature and a curved surface having a second radius of curvature,
An organic compound layer including a polymer material is provided over the insulator and the first electrode.
[0023]
Furthermore, as the configuration 5 of the present invention, when the third electrode serving as the auxiliary electrode is formed in order to reduce the resistance of the upper electrode,
A first electrode, an organic compound layer in contact with the first electrode, and a first electrode in contact with the organic compound layer between the first substrate having an insulating surface and the second substrate having a light-transmitting property A light emitting device having a pixel portion having a plurality of light emitting elements having two electrodes, a drive circuit, and a terminal portion,
An end of the first electrode is covered with an insulator, and a side surface of the insulator has a curved surface having a first radius of curvature, a curved surface having a second radius of curvature,
A third electrode on the insulator;
An organic compound layer including a polymer material is provided over the insulator and the first electrode.
[0024]
In the configurations 4 and 5, the organic compound layer may be a laminate of a layer made of a high molecular material and a layer made of a low molecular material.
[0025]
In the configurations 4 and 5, the organic compound layer is a material that emits white light and combined with a color filter provided on the second substrate, or the organic compound layer is a material that emits monochromatic light, and It is characterized by being combined with a color conversion layer or a colored layer provided on the second substrate.
[0026]
In the configurations 4 and 5, the upper end of the insulator has a curved surface having a first radius of curvature, and the lower end of the insulator has a curved surface having a second radius of curvature. The first curvature radius and the second curvature radius are 0.2 μm to 3 μm. The taper angle of the insulator may be 35 ° to 55 °.
[0027]
In the above configurations 4 and 5, the second substrate has a recess, and the recess is provided with a desiccant, and the recess is partially or partially connected to the driving circuit provided on the first substrate. It is characterized by overlapping with the whole.
[0028]
In the configurations 4 and 5, the distance between the first substrate and the second substrate is 2 μm to 30 μm.
[0029]
Note that the EL element includes a layer containing an organic compound (hereinafter, referred to as an EL layer) from which luminescence generated by applying an electric field is obtained, an anode, and a cathode. Luminescence in an organic compound includes light emission (fluorescence) when returning from the singlet excited state to the ground state and light emission (phosphorescence) when returning from the triplet excited state to the ground state. A light-emitting device manufactured by a film formation method can be applied to either light emission.
[0030]
A light-emitting element having an EL layer (EL element) has a structure in which the EL layer is sandwiched between a pair of electrodes. The EL layer usually has a stacked structure. Typically, a laminated structure of “hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer” can be given. This structure has very high luminous efficiency, and most of the light emitting devices that are currently under research and development employ this structure.
[0031]
In addition, a hole injection layer / a hole transport layer / a light emitting layer / an electron transport layer, or a hole injection layer / a hole transport layer / a light emitting layer / an electron transport layer / an electron injection layer are sequentially laminated on the anode. Good structure. You may dope a fluorescent pigment | dye etc. with respect to a light emitting layer. These layers may all be formed using a low molecular weight material, or may be formed using a high molecular weight material. Further, an inorganic material (such as silicon) may be included in the EL layer. Note that in this specification, all layers provided between the cathode and the anode are collectively referred to as an EL layer. Therefore, the hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting layer, the electron transport layer, and the electron injection layer are all included in the EL layer.
[0032]
The active matrix light-emitting device can have two structures in the light emission direction. One is a structure in which light emitted from the EL element is emitted through the counter substrate and enters the eyes of the observer. In this case, the observer can recognize the image from the counter substrate side. The other is a structure in which light emitted from the EL element is emitted through the element substrate and enters the observer's eyes. In this case, the observer can recognize the image from the element substrate side. The present invention can be applied to both of these two structures.
[0033]
In the light emitting device of the present invention, the screen display driving method is not particularly limited, and for example, a dot sequential driving method, a line sequential driving method, a surface sequential driving method, or the like may be used. Typically, a line sequential driving method is used, and a time-division gray scale driving method or an area gray scale driving method may be used as appropriate. The video signal input to the source line of the light-emitting device may be an analog signal or a digital signal, and a drive circuit or the like may be designed in accordance with the video signal as appropriate.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0035]
(Embodiment 1)
A cross-sectional view of the active matrix light-emitting device is shown in FIG. Here, a light-emitting element 13 having a laminated structure made of a polymer material that emits white light will be described as an example.
[0036]
In FIG. 1A, a plurality of TFTs 1 to 3 are provided over a substrate having an insulating surface. Note that TFT1 and TFT2 are elements constituting a part of the drive circuit portion. The TFT 3 provided in the pixel portion is an element that controls the current flowing in the EL layers 11a and 11b that emit white light, and 4 is a source electrode or a drain electrode. Here, the TFT 3 is a TFT having a plurality of channels. Further, the channel length L of the TFT 3 is preferably set to 100 μm or more. When the channel length L is increased, the oxide film capacitance C OX Therefore, a part of the capacity can be used as a storage capacity of the organic light emitting element. Conventionally, a space for forming a storage capacitor has been required to form a storage capacitor for each pixel, and a capacitor line, a capacitor electrode, and the like have been provided. Can be omitted. Also, the oxide film capacitance C OX In the case where the storage capacitor is formed, the storage capacitor is formed of a gate electrode using a gate insulating film as a dielectric, and a semiconductor (channel formation region) overlapping the gate electrode through the gate insulating film. Therefore, even if the channel length of the TFT is increased, the semiconductor layer of the driving TFT 507 connected to the pixel electrode 508 as shown in FIG. If it is arranged below, it is possible to design a pixel without reducing the aperture ratio. That is, with the pixel configuration shown in FIG. 8, a sufficient storage capacitor can be provided even if a space for forming a capacitor electrode or a capacitor wiring is omitted, and the aperture ratio can be further increased. Further, when the channel length L is increased, even if variations in TFT manufacturing processes such as laser light irradiation conditions occur, variations in electrical characteristics between the TFTs can be reduced. Further, 5 is an interlayer insulating film made of an organic insulating material, and 6 is an interlayer insulating film made of an inorganic insulating film material.
[0037]
Reference numeral 7 denotes a first electrode, that is, an anode (or cathode) of the organic light emitting element, and reference numeral 12 denotes a second electrode, that is, a cathode (or anode) of the organic light emitting element. Here, a thin metal layer (typically Ag, Al, or an alloy of MgAg, MgIn, AlLi, etc.) having a film thickness of 20 nm or less, preferably 10 nm or less, and a transparent conductive film (ITO (indium tin oxide alloy)) , Indium zinc oxide alloy (In 2 O Three —ZnO), zinc oxide (ZnO) or the like as a cathode, and light from each light emitting element is allowed to pass therethrough. Note that a thin metal film functions as a cathode, and the transparent conductive film functions as a wiring for lowering the electrical resistance of the cathode.
[0038]
Further, both end portions of the first electrode 7 and the space between them are covered with an organic insulator 8 (also called a barrier or a bank). Furthermore, the organic insulator 8 may be covered with an inorganic insulating film.
[0039]
In the present invention, the cross-sectional shape of the organic insulator 8 is important. FIG. 1B shows an enlarged view around the organic insulator 8. When an organic compound film is formed on the organic insulator 8 by a coating method, or when a metal film serving as a cathode is formed by a vapor deposition method, when the lower end portion or the upper end portion of the organic insulator does not have a curved surface, As shown in FIG. 17, a film formation defect in which a convex portion is formed at the upper end portion of the organic insulator occurs. Therefore, the present invention has a curved surface having a first radius of curvature at the upper end of the organic insulator 8 as shown in FIG. 16, and further has a curved surface having a second radius of curvature at the lower end of the organic insulator 8. It is characterized by having a shape. The first radius of curvature and the second radius of curvature are both preferably 0.2 μm to 3 μm. According to the present invention, coverage of an organic compound film or a metal film can be improved. The taper angle on the side surface of the organic insulator 8 may be 45 ° ± 10 °.
[0040]
In the present invention, the third electrode 9 (auxiliary electrode) is provided on the organic insulator 8. The structure shown in FIG. 1, that is, an electrode on the TFT side electrically connected to the TFT on the substrate is formed as a cathode, an organic compound layer is formed on the cathode, and an anode that is a transparent electrode is formed on the organic compound layer. In an active matrix light-emitting device having a light-emitting element having a structure to be formed (hereinafter referred to as a top emission structure), there is a problem that the electrical resistance of the transparent electrode is increased. In particular, when the film thickness of the transparent electrode is reduced, the electrical resistance is further increased. When the electrical resistance of the transparent electrode serving as the anode or the cathode becomes high, the in-plane potential distribution becomes non-uniform due to a voltage drop, resulting in a problem that the luminance of the light emitting element varies. Therefore, in the present invention, the third electrode 9 (auxiliary electrode) is provided in order to reduce the electrical resistance of the transparent electrode in the light emitting element. Also in the third electrode 9, the taper angle of the side surface of the third electrode is preferably 45 ° ± 10 ° in order to improve the coverage of the organic compound film or the metal film.
[0041]
The third electrode 9 is made of a material having an electric resistance smaller than that of the material constituting the second electrode 12, and is doped with an impurity element imparting conductivity type, poly-Si, W, WSi. X An element selected from Al, Ti, Mo, Cu, Ta, Cr, or Mo, or a film mainly composed of an alloy material or compound material containing the element as a main component, or a laminated film thereof. It is said. For example, the third electrode is preferably an electrode composed of a laminate (specifically, a laminate of TiN, Al, and TiN) having a nitride layer or a fluoride layer as the uppermost layer.
[0042]
Furthermore, a lead-out wiring may be formed simultaneously with the formation of the third electrode 9 and connected to another wiring 10 existing in the lower layer. Thus, if the transparent conductive film 12 is formed in contact with the auxiliary electrode 9 in contact with the lower electrode, the cathode can be easily drawn out.
[0043]
In addition, since the organic compound layers 11a and 11b formed by the coating method are both patterned by etching using plasma, the end faces of each other coincide.
[0044]
In FIG. 1A, a protective film 14 is formed to increase the reliability of the light emitting device. This protective film 14 is an insulating film mainly composed of silicon nitride or silicon nitride oxide obtained by sputtering (DC method or RF method), or a thin film mainly composed of carbon. If a silicon target is used and formed in an atmosphere containing nitrogen and argon, a silicon nitride film can be obtained. A silicon nitride target may be used. The protective film 14 may be formed using a film forming apparatus using remote plasma. In FIG. 1A, the thickness of the protective film is preferably as thin as possible in order to allow light emission to pass through the protective film.
[0045]
In the present invention, the carbon-based thin film is a DLC film (Diamond like Carbon) having a thickness of 3 to 50 nm. DLC films are short-range ordered as bonds between carbons, SP Three Although it has a bond, it has a macroscopic amorphous structure. The composition of the DLC film is 70 to 95 atomic% for carbon and 5 to 30 atomic% for hydrogen, and is very hard and excellent in insulation. Such a DLC film is also characterized by low gas permeability such as water vapor and oxygen. Further, it is known to have a hardness of 15 to 25 GPa as measured by a micro hardness meter.
[0046]
The DLC film can be formed by a plasma CVD method (typically, an RF plasma CVD method, a microwave CVD method, an electron cyclotron resonance (ECR) CVD method, etc.), a sputtering method, or the like. Whichever film formation method is used, the DLC film can be formed with good adhesion. The DLC film is formed by placing the substrate on the cathode. Alternatively, a dense and hard film can be formed by applying a negative bias and utilizing ion bombardment to some extent.
[0047]
The reaction gas used for film formation includes hydrogen gas and hydrocarbon-based gas (for example, CH Four , C 2 H 2 , C 6 H 6 And the like, and ionized by glow discharge, and the ions are accelerated and collided with a negative self-biased cathode to form a film. By doing so, a dense and smooth DLC film can be obtained. The DLC film is an insulating film that is transparent or translucent to visible light. In the present specification, transparent to visible light means that the visible light transmittance is 80 to 100%, and translucent to visible light is a visible light transmittance of 50 to 80%. Refers to that.
[0048]
In addition, when a silicon nitride film is formed in contact with a film made of a transparent conductive film by sputtering, impurities (In, Sn, Zn, etc.) contained in the transparent conductive film may be mixed into the silicon nitride film. By forming a silicon oxide film as a layer in between, impurities can be prevented from entering the silicon nitride film. By forming the buffer layer with the above structure, impurities (In, Sn, etc.) from the transparent conductive film can be prevented from mixing, and an excellent protective film free of impurities can be formed.
[0049]
In FIG. 1A, the light-emitting element 13 is sealed with a substrate 18 and a sealing material 19a including a spacer 19b. Further, since the light emitting element 13 emits white light, a color filter corresponding to each pixel is provided on the substrate 18. 15 is one of a red colored layer, a green colored layer, or a blue colored layer, and 16 is a black portion of the color filter, that is, a region other than the light emitting region is shielded to protect the device from external light. It is a light shielding part (BM). The light shielding unit shields light emitted from the light emitting element in an extremely oblique direction. The light shielding portion 16 is composed of a metal film (such as chromium) or an organic film containing a black pigment. Further, an overcoat film 17 is provided to cover the colored layer 15 and the light shielding portion 16. Here, an example in which the substrate 18 provided with a color filter in advance is pasted with the sealing material 19a and the color filter is disposed between the substrate 18 and the light emitting element is shown. After the substrate 18 is pasted with the sealing material 19a, A color filter may be attached to the outside.
[0050]
In the present invention, the provision of a color filter eliminates the need for a circularly polarizing plate, reduces costs, and eliminates the need for coating, so that it is possible to improve throughput and increase definition.
[0051]
In FIG. 1A, a terminal portion to which an FPC is attached is provided for connection to an external circuit. In the terminal portion, the electrode of the terminal is formed of the same material as the cathode 10.
[0052]
Although the top gate type TFT has been described as an example here, the present invention can be applied regardless of the TFT structure. For example, it can be applied to a bottom gate type (reverse stagger type) TFT or a forward stagger type TFT. Is possible.
[0053]
(Embodiment 2)
Here, a procedure for forming the light-emitting element illustrated in FIG. 1B is briefly described below with reference to FIGS. For simplification, in FIG. 2, the same portions as those in FIG. 1 are used.
[0054]
First, after a TFT (not shown here), a first electrode 7, a connection wiring 10, an insulator 8, and a third electrode 9 are formed on a substrate, an organic compound layer 11a is formed by a spin coating method. After the film formation, firing is performed by vacuum heating, and then the organic compound layer 11b is fired by vacuum heating and stacked. (Fig. 2 (A))
[0055]
Next, etching is selectively performed using plasma generated by exciting one or more gases selected from Ar, H, F, and O. This etching removes a desired region using a metal mask. (FIG. 2B) In FIG. 2B, an example in which the distance between the metal mask and the organic compound layer is shown is shown; By enabling the selective formation of the polymer material layer according to the present invention, a structure in which the organic compound layer is not formed at the connection portion of the wiring connected to the external power source is easily formed. Further, a desired portion of the third electrode 9 is exposed so as to be electrically connected to a transparent conductive film to be formed later.
[0056]
Next, a thin metal layer having a thickness of 10 nm or less (typically an alloy such as Ag, Al, or MgAg, MgIn, or AlLi) and a transparent conductive film (ITO (indium tin oxide alloy), indium zinc oxide alloy (In 2 O Three A cathode (second electrode 12) made of a laminated film with —ZnO), zinc oxide (ZnO) or the like is formed. Note that although a thin metal layer actually functions as a cathode, a transparent conductive film stacked on the thin metal layer is also referred to as a cathode for convenience in this specification.
[0057]
In this embodiment mode, an example in which plasma etching is performed after an organic compound layer is formed is shown. However, plasma etching is performed after a cathode made of a laminated film of a thin metal layer and a transparent conductive film is formed on the organic compound layer. After removing a desired region, a transparent conductive film may be formed again.
[0058]
Further, after forming a cathode made of a thin metal layer on the organic compound layer, plasma etching may be performed to remove a desired region, and then a transparent conductive film may be laminated.
[0059]
Further, this embodiment mode can be combined with Embodiment Mode 1.
[0060]
(Embodiment 3)
Here, the entire EL module and the arrangement of the desiccant will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a top view of the EL module. Note that FIG. 3A corresponds to FIG. 1, and in FIG. 3A, a cross-sectional view cut along a dotted line AA ′ corresponds to FIG. Use.
[0061]
A substrate provided with an infinite number of TFTs (also referred to as a TFT substrate) includes a pixel portion 40 on which display is performed, drive circuits 41a and 41b for driving each pixel of the pixel portion, and electrodes and leads provided on the EL layer. A connection part for connecting the wiring, a terminal part 42 for attaching the FPC for connection to an external circuit, and a desiccant 44 are provided. 3A and 3B are arranged so as to partially overlap, but as shown in FIG. 3C, the driving circuit 41c is arranged to be entirely hidden by the desiccant 44c. May be. In addition, the EL element is sealed with a substrate for sealing the EL element and a sealing material 19. FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the chain line BB ′ in FIG.
[0062]
Innumerable pixels are regularly arranged in the pixel section 40, and although not shown here, they are arranged in the order of R, G, and B in the X direction.
[0063]
Further, as shown in FIG. 3B, a sealing substrate 18 is attached by a sealing material 19 so as to keep an interval of about 2 to 30 μm, and all the light emitting elements are sealed. A recess is formed in the sealing substrate 18 by a sandblast method or the like, and a desiccant is disposed in the recess. The sealing material 19 is preferably narrowed so as to overlap a part of the drive circuit. It is preferable to perform deaeration by annealing in a vacuum just before the sealing substrate 18 is pasted with the sealing material 33. In addition, the sealing substrate 18 is preferably attached in an atmosphere containing an inert gas (rare gas or nitrogen).
[0064]
Further, this embodiment can be freely combined with Embodiment 1 or Embodiment 2.
[0065]
(Embodiment 4)
A method of combining a white light emitting element and a color filter (hereinafter referred to as a color filter method) will be described below with reference to FIG.
[0066]
The color filter method is a method in which red light, green light, and blue light emission are obtained by forming a light emitting element having an organic compound film that emits white light and passing the obtained white light through a color filter.
[0067]
There are various methods for obtaining white light emission. Here, a case where a light emitting layer made of a polymer material that can be formed by coating is used will be described. In this case, the dye doping of the polymer material to be the light emitting layer can be performed by adjusting the solution, and can be obtained extremely easily as compared with the vapor deposition method in which co-evaporation in which a plurality of dyes are doped is performed.
[0068]
Specifically, poly (ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfone) acting as a hole injection layer on an anode made of a metal having a high work function (Pt, Cr, W, Ni, Zn, Sn, In). Acid) Aqueous solution (PEDOT / PSS) is applied to the entire surface and baked, and then a luminescent center dye (1,1,4,4-tetraphenyl-1,3-butadiene (TPB), 4-dicyanomethylene acting as a luminescent layer) -2-methyl-6- (p-dimethylamino-styryl) -4H-pyran (DCM1), Nile Red, Coumarin 6 etc.) doped polyvinylcarbazole (PVK) solution was applied to the entire surface and baked. A thin film containing a small metal (Li, Mg, Cs), and a transparent conductive film (ITO (indium tin oxide alloy), indium zinc oxide alloy ( n 2 O Three -ZnO), zinc oxide (ZnO), etc.) to form a cathode. PEDOT / PSS uses water as a solvent and does not dissolve in organic solvents. Therefore, when PVK is applied from above, there is no fear of redissolving. Further, since PEDOT / PSS and PVK are different types of solvents, it is preferable not to use the same film forming chamber.
[0069]
In the above example, an example in which an organic compound layer is stacked as shown in FIG. 4B is shown, but the organic compound layer may be a single layer as shown in FIG. For example, an electron transporting 1,3,4-oxadiazole derivative (PBD) may be dispersed in hole transporting polyvinyl carbazole (PVK). Further, white light emission can be obtained by dispersing 30 wt% PBD as an electron transporting agent and dispersing an appropriate amount of four kinds of dyes (TPB, coumarin 6, DCM1, Nile red).
[0070]
The organic compound film is formed between the anode and the cathode, and the holes injected from the anode and the electrons injected from the cathode are recombined in the organic compound film, so that the organic compound film emits white light. Is obtained.
[0071]
It is also possible to obtain white light emission as a whole by appropriately selecting an organic compound film emitting red light, an organic compound film emitting green light, or an organic compound film emitting blue light and mixing them in layers.
[0072]
The organic compound film formed as described above can obtain white light emission as a whole.
[0073]
A color provided with a colored layer (R) that absorbs light other than red light, a colored layer (G) that absorbs light other than green light, and a colored layer (B) that absorbs light other than blue light in the direction in which the organic compound film emits white light. By forming the filter, white light emission from the light emitting element can be separated and obtained as red light emission, green light emission, and blue light emission. In the case of the active matrix type, a TFT is formed between the substrate and the color filter.
[0074]
In addition, the colored layer (R, G, B) can use the simplest stripe pattern, diagonal mosaic arrangement, triangular mosaic arrangement, RGBG four-pixel arrangement, or RGBW four-pixel arrangement.
[0075]
An example of the relationship between the transmittance and wavelength of each colored layer using a white light source (D65) is shown in FIG. The colored layer constituting the color filter is formed using a color resist made of an organic photosensitive material in which a pigment is dispersed. FIG. 15 shows the color reproduction range when white light emission and a color filter are combined as chromaticity coordinates. The chromaticity coordinates of white light emission are (x, y) = (0.34, 0.35). FIG. 14 shows that the color reproducibility as a full color is sufficiently secured.
[0076]
In this case, even if the luminescent color obtained is different, all the organic compound films exhibiting white luminescence are formed, so that it is not necessary to separately form the organic compound film for each luminescent color. Further, a circularly polarizing plate that prevents specular reflection can be omitted.
[0077]
Next, a CCM method (color changing mediums) realized by combining a blue light emitting element having a blue light emitting organic compound film and a fluorescent color conversion layer will be described with reference to FIG.
[0078]
In the CCM method, blue light emitted from a blue light emitting element excites a fluorescent color conversion layer, and color conversion is performed in each color conversion layer. Specifically, the color conversion layer converts blue to red (B → R), the color conversion layer converts blue to green (B → G), and the color conversion layer converts blue to blue (B → B). ) (Note that the conversion from blue to blue is not necessary) to obtain red, green and blue light emission. Also in the case of the CCM method, the active matrix type has a structure in which TFTs are formed between the substrate and the color conversion layer.
[0079]
In this case, it is not necessary to form the organic compound film separately. Further, a circularly polarizing plate that prevents specular reflection can be omitted.
[0080]
Further, when the CCM method is used, since the color conversion layer is fluorescent, it is excited by external light and has a problem of lowering the contrast. Therefore, a color filter is attached as shown in FIG. To increase the contrast.
[0081]
In addition, this embodiment can be combined with any of Embodiments 1 to 3.
[0082]
(Embodiment 5)
In this embodiment mode, an example different from that in Embodiment Mode 4, specifically, as shown in FIG. 4C, a layer made of a high molecular material and a layer made of a low molecular weight material are used as the organic compound layer. The case of stacking will be described. Note that an inorganic material (such as silicon) may be included as the organic compound layer.
[0083]
In the case of white light emission, after forming a polymer material to be a hole injection layer by a coating method, co-evaporation is performed by a vapor deposition method, and a dye having a color different from the light emission in the light emitting region is emitted in the hole transport layer And may be mixed with the light emission color from the light emitting region. By appropriately adjusting the materials of the light emitting layer and the hole transport layer, white light emission as a whole can be obtained. In this case, the end faces of the layer containing an organic compound made of a high molecular material and the layer containing an organic compound made of a low molecular material coincide.
[0084]
The present invention is not limited to white light emission, and can also be applied to a colored light emitting element using at least one polymer material as a layer containing an organic compound. In the present invention, a layer including at least one layer of a polymer material is selectively etched by plasma. For example, after forming a polymer material to be a hole injection layer by a coating method, a light emitting layer (red, green, or blue) made of a low molecular material is selectively formed by an evaporation method using an evaporation mask, A layer containing an organic compound made of a high molecular material and a layer containing an organic compound made of a low molecular material are selectively etched using a mask simultaneously with plasma. In this case, there is a portion where a layer containing an organic compound made of a polymer material and a layer containing an organic compound made of a low molecular material are not stacked (such as a terminal portion), and an organic material made of a polymer material only in the pixel portion The end faces of the layer containing the compound and the layer containing the organic compound made of the low molecular material coincide.
[0085]
FIG. 6 illustrates an example of a stacked structure of light emitting elements.
[0086]
The stacked structure shown in FIG. 6A is an organic structure in which a first organic compound layer 702a made of a high molecular material and a second organic compound layer 702b made of a low molecular weight material are stacked on an anode 701. A compound layer 702, a cathode buffer layer 703, and a cathode 704 are formed. By appropriately setting the material and film thickness of these layers sandwiched between the cathode and the anode, red, green, and blue light-emitting elements can be obtained.
[0087]
When a red light emitting element is obtained, as shown in FIG. 6B, a polymer material PEDOT / PSS is applied onto the anode made of ITO by spin coating, and baked by vacuum baking to obtain a film thickness of 30 nm. To do. Next, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenyl-amino] -biphenyl (hereinafter referred to as α-NPD) is formed to a thickness of 60 nm by an evaporation method. Next, tris (8-quinolinolato) aluminum (hereinafter referred to as Alq) containing DCM as a dopant. Three Is formed by a vapor deposition method. Then Alq Three Is formed to a thickness of 40 nm. Then CaF 2 After forming 1 nm in thickness by vapor deposition, Al is finally formed in a thickness of 200 nm by sputtering or vapor deposition to complete a red light emitting element.
[0088]
When obtaining a green light-emitting element, as shown in FIG. 6C, PEDOT / PSS, which is a polymer material, is applied onto the anode made of ITO by spin coating and baked by vacuum baking. 30 nm. Next, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenyl-amino] -biphenyl (hereinafter referred to as α-NPD) is formed to a thickness of 60 nm by an evaporation method. Next, tris (8-quinolinolato) aluminum (hereinafter referred to as Alq) containing DMQD as a dopant. Three Is formed by a vapor deposition method. Then Alq Three Is formed to a thickness of 40 nm. Then CaF 2 After forming 1 nm in thickness by vapor deposition, finally, a green light emitting element is completed by forming Al in thickness 200 nm by sputtering or vapor deposition.
[0089]
Also, when obtaining a blue light emitting element, as shown in FIG. 6D, a polymer material PEDOT / PSS is applied onto the anode made of ITO by spin coating, and baking is performed by vacuum baking. 30 nm. Next, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenyl-amino] -biphenyl (hereinafter referred to as α-NPD) is formed to a thickness of 60 nm by an evaporation method. Next, bathocuproine (hereinafter referred to as BCP) is formed as a dopant to a thickness of 10 nm by an evaporation method. Then Alq Three Is formed to a thickness of 40 nm. Then CaF 2 After forming 1 nm in thickness by vapor deposition, finally, a blue light-emitting element is completed by forming Al in thickness 200 nm by sputtering or vapor deposition.
[0090]
Here, an example is shown in which Al is formed as a cathode with a film thickness of 200 nm by sputtering or vapor deposition. However, if a laminate of a metal thin film (Ag, Al of 10 nm or less) and a transparent conductive film is used as the cathode, the cathode is allowed to pass through. You can also take out the light.
[0091]
In addition, this embodiment can be combined with any of Embodiments 1 to 4.
[0092]
The present invention having the above-described configuration will be described in more detail with the following examples.
[0093]
(Example)
[Example 1]
In this embodiment, FIG. 7 shows an example of a multi-chamber manufacturing apparatus in which the production up to the upper electrode is fully automated.
[0094]
7, 100a to 100w are gates, 101 is a preparation chamber, 119 is a take-out chamber, 102, 104a, 108, 114, 118 are transfer chambers, 105, 107, 111 are delivery chambers, 106R, 106B, 106G, 106H, 106E, 109, 110, 112, and 113 are film forming chambers, 103 is a pretreatment chamber, 117 is a sealing substrate loading chamber, 115 is a dispenser chamber, 116 is a sealing chamber, 120a and 120b are cassette chambers, and 121 is a tray. A stage 122 is an etching chamber using plasma.
[0095]
First, a poly (ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) aqueous solution (PEDOT / activator) acting as a hole injection layer on a substrate on which a plurality of TFTs, an anode, and an insulator covering the end of the anode are provided in advance. PSS) is formed on the entire surface, and heat treatment is performed in vacuum to evaporate moisture.
[0096]
Hereinafter, a substrate provided with a TFT, an anode, an insulator covering the end of the anode, and a hole injection layer (PEDOT) in advance is carried into the manufacturing apparatus shown in FIG. 7, and the laminated structure shown in FIG. The procedure to form is shown.
[0097]
First, the substrate is set in the cassette chamber 120a or the cassette chamber 120b. When the substrate is a large substrate (for example, 300 mm × 360 mm), it is set in the cassette chamber 120b. When the substrate is a normal substrate (for example, 127 mm × 127 mm), it is transported to the tray mounting stage 121 and the tray (for example, 300 mm) Several boards are mounted on (360 mm).
[0098]
Next, the substrate is transferred from the transfer chamber 118 provided with the substrate transfer mechanism to the preparation chamber 101.
[0099]
The charging chamber 101 is connected to a vacuum evacuation treatment chamber, and after evacuating, it is preferable to introduce an inert gas to an atmospheric pressure. Next, the material is transferred to a transfer chamber 102 connected to the preparation chamber 101. In advance, the vacuum is maintained by evacuation so that moisture and oxygen do not exist in the transfer chamber as much as possible.
[0100]
Further, the transfer chamber 102 is connected to an evacuation processing chamber that evacuates the transfer chamber. As the vacuum evacuation processing chamber, a magnetic levitation type turbo molecular pump, a cryopump, or a dry pump is provided. As a result, the ultimate vacuum in the transfer chamber is reduced to 10 -Five -10 -6 Pa can be set, and the back diffusion of impurities from the pump side and the exhaust system can be controlled. In order to prevent impurities from being introduced into the apparatus, an inert gas such as nitrogen or a rare gas is used as the introduced gas. These gases introduced into the apparatus are those purified by a gas purifier before being introduced into the apparatus. Therefore, it is necessary to provide a gas purifier so that the gas is introduced into the film forming apparatus after being highly purified. Thereby, oxygen, water, and other impurities contained in the gas can be removed in advance, so that these impurities can be prevented from being introduced into the apparatus.
[0101]
Next, an organic compound layer made of a polymer to be a light emitting layer is formed on the entire surface over a hole injection layer (PEDOT) provided on the entire surface. The film formation chamber 112 is a film formation chamber for forming an organic compound layer made of a polymer. In this example, dyes (1,1,4,4-tetraphenyl-1,3-butadiene (TPB), 4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (p-dimethylamino-styryl) acting as a light emitting layer are used. ) -4H-pyran (DCM1), Nile Red, Coumarin 6 etc.) An example of forming a doped polyvinylcarbazole (PVK) solution over the entire surface is shown. In the case where an organic compound layer is formed by spin coating in the film formation chamber 112, the film formation surface of the substrate is set to face upward under atmospheric pressure. In the present embodiment, the delivery chamber 105 is provided with a substrate reversing mechanism, and the substrate is reversed appropriately. After film formation using water or an organic solvent as a solvent, the film is preferably transferred to the pretreatment chamber 103 where heat treatment is performed in vacuum to vaporize moisture.
[0102]
In this embodiment, an example in which an organic compound layer made of a polymer material is laminated is shown. However, when a laminated structure with a layer made of a low molecular material shown in FIG. Film formation is performed in the film formation chambers 106R, 106G, and 106B by an evaporation method, and an organic compound layer that emits white, red, green, or blue light is appropriately formed as the whole light-emitting element. If necessary, an electron transport layer or an electron injection layer may be formed in the film formation chamber 106E, and a hole injection layer or a hole transport layer may be formed in the 106H. When using a vapor deposition method, for example, the degree of vacuum is 5 × 10 -3 Torr (0.665 Pa) or less, preferably 10 -Four -10 -6 Vapor deposition is performed in a deposition chamber evacuated to Pa. At the time of vapor deposition, the organic compound is vaporized in advance by resistance heating, and is scattered in the direction of the substrate by opening a shutter (not shown) at the time of vapor deposition. The vaporized organic compound is scattered upward and deposited on the substrate through an opening (not shown) provided in a metal mask (not shown). Note that the temperature of the substrate (T 1 ) Is 50 to 200 ° C, preferably 65 to 150 ° C. In the case of using a vapor deposition method, it is preferable to set a crucible in which a vapor deposition material is stored in advance by a material manufacturer in the film formation chamber. The setting is preferably performed without exposure to the atmosphere. When the material is transferred from the material manufacturer, the crucible is preferably introduced into the film formation chamber while being sealed in the second container. Desirably, a chamber having vacuum evacuation means is provided connected to the film formation chamber 106R, and the crucible is taken out from the second container in a vacuum or an inert gas atmosphere, and the crucible is installed in the film formation chamber. By doing so, the crucible and the EL material housed in the crucible can be prevented from contamination.
[0103]
Next, the substrate is transferred from the transfer chamber 102 to the delivery chamber 105, from the delivery chamber 105 to the transfer chamber 104a, and further from the transfer chamber 104a to the delivery chamber 107 without being exposed to the atmosphere, and further without being exposed to the atmosphere. Then, the substrate is transferred from the delivery chamber 107 to the transfer chamber 108.
[0104]
Next, the film is transferred to the plasma processing chamber 122 by a transfer mechanism installed in the transfer chamber 108, and the stack of organic compound films made of a polymer material is selectively removed using a metal mask. The plasma processing chamber 122 has a plasma generating means, and performs dry etching by generating one or a plurality of gases selected from Ar, H, F, or O to generate plasma. If etching is performed by oxygen plasma treatment, the pretreatment chamber 103 can also be used.
[0105]
Next, the film is transferred to the film forming chamber 110 by a transfer mechanism installed in the transfer chamber 108, and is formed into a very thin metal film (an alloy such as MgAg, MgIn, AlLi, CaN, or the first or second group of the periodic table). A cathode (lower layer) made of a film formed by co-evaporation with an element belonging to aluminum is formed by vapor deposition using resistance heating. After forming a cathode (lower layer) made of a thin metal layer, it is transported to the film formation chamber 109 and is made of a transparent conductive film (ITO (indium tin oxide alloy), indium zinc oxide alloy (In 2 O Three A cathode (upper layer) made of (ZnO), zinc oxide (ZnO) or the like is formed, and a cathode made of a laminate of a thin metal layer and a transparent conductive film is appropriately formed.
[0106]
Through the above process, the light-emitting element having the stacked structure illustrated in FIG. 4B is formed.
[0107]
Next, the film is transferred from the transfer chamber 108 to the deposition chamber 113 without being exposed to the air, and a protective film formed of a silicon nitride film or a silicon nitride oxide film is formed. Here, a sputtering apparatus provided with a target made of silicon, a target made of silicon oxide, or a target made of silicon nitride in the film formation chamber 113 is used. For example, a silicon nitride film can be formed by using a target made of silicon and setting a film formation chamber atmosphere to a nitrogen atmosphere or an atmosphere containing nitrogen and argon.
[0108]
Next, the substrate over which the light-emitting element is formed is transferred from the transfer chamber 108 to the delivery chamber 111 without being exposed to the atmosphere, and further transferred from the delivery chamber 111 to the transfer chamber 114.
[0109]
Next, the substrate over which the light-emitting element is formed is transferred from the transfer chamber 114 to the sealing chamber 116. Note that a sealing substrate provided with a sealant is preferably prepared in the sealing chamber 116.
[0110]
The sealing substrate is set in the sealing substrate load chamber 117a from the outside. Note that it is preferable to perform annealing in advance in vacuum, for example, in the sealing substrate load chamber 117 in order to remove impurities such as moisture. In the case of forming a sealing material on the sealing substrate, after the transfer chamber 108 is set to atmospheric pressure, the sealing substrate is transferred from the sealing substrate load chamber to the dispenser chamber 115, and the substrate provided with the light emitting element. And a sealing substrate on which the sealing material is formed is transported to the sealing chamber 116.
[0111]
Next, in order to deaerate the substrate provided with the light-emitting element, after annealing in a vacuum or an inert atmosphere, the sealing substrate provided with the sealant and the substrate provided with the light-emitting element are bonded to each other . Here, hydrogen or an inert gas is filled in the sealed space, and a desiccant is disposed at a location that does not overlap the light emitting region. Further, a gap surrounded by the pair of substrates and the sealing material may be filled with a transparent adhesive. Note that here, an example in which the sealing material is formed over the sealing substrate is described; however, there is no particular limitation, and the sealing material may be formed over the substrate over which the light-emitting element is formed.
[0112]
Next, the pair of bonded substrates is irradiated with UV light by an ultraviolet irradiation mechanism provided in the sealing chamber 116 to cure the sealing material. In addition, although ultraviolet curable resin was used here as a sealing material, if it is an adhesive material, it will not specifically limit.
[0113]
Next, the pair of bonded substrates is transferred from the sealing chamber 116 to the transfer chamber 114 and then transferred from the transfer chamber 114 to the take-out chamber 119 and taken out.
[0114]
As described above, by using the manufacturing apparatus illustrated in FIG. 8, it is not necessary to expose the light-emitting element to the outside until the light-emitting element is completely enclosed in the sealed space, so that a highly reliable light-emitting device can be manufactured. In the transfer chamber 114, vacuum and a nitrogen atmosphere at atmospheric pressure are repeated. However, it is desirable that the transfer chambers 102, 104a, and 108 are always kept in vacuum.
[0115]
Note that an in-line film deposition apparatus can also be used.
[0116]
A procedure for carrying in the manufacturing apparatus shown in FIG. 7 and forming a light emitting element (FIG. 6) in the opposite direction to the light emitting direction by the laminated structure using a transparent conductive film as an anode is shown below.
[0117]
First, a substrate provided with a TFT and an anode is set in the cassette chamber 120a or the cassette chamber 120b.
[0118]
Next, the substrate is transferred from the transfer chamber 118 provided with the substrate transfer mechanism to the preparation chamber 101. Next, the material is transferred to a transfer chamber 102 connected to the preparation chamber 101.
[0119]
Further, in order to remove moisture and other gases contained in the substrate, it is preferable to perform annealing for deaeration in a vacuum, and the substrate is transferred to a pretreatment chamber 103 connected to the transfer chamber 102, where annealing is performed. Just do it. Furthermore, if it is necessary to clean the surface of the anode, it may be transferred to a pretreatment chamber 103 connected to the transfer chamber 102, and cleaned there by plasma treatment or UV irradiation treatment.
[0120]
Next, an organic compound layer made of a polymer is formed on the entire surface of the anode. The film formation chamber 112 is a film formation chamber for forming an organic compound layer made of a polymer. For example, a poly (ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) aqueous solution (PEDOT / PSS) that acts as a hole injection layer is formed on the entire surface. In the case where an organic compound layer is formed by spin coating in the film formation chamber 112, the film formation surface of the substrate is set to face upward under atmospheric pressure. The delivery chamber 105 is provided with a substrate reversing mechanism, and the substrate is reversed appropriately. In addition, after film formation using an aqueous solution, it is preferably transferred to the pretreatment chamber 103 where heat treatment is performed in a vacuum to vaporize moisture.
[0121]
Next, the substrate 104c is transferred from the transfer chamber 102 to the delivery chamber 105 without being exposed to the atmosphere, and then the substrate 104c is transferred to the transfer chamber 104, and is transferred to the film formation chamber 106R by the transfer mechanism 104b and placed on the anode. An EL layer emitting red light is appropriately formed on the provided hole injection layer made of a polymer material. Here, it is formed by vapor deposition using resistance heating.
[0122]
Here, in order to achieve full color, after the film formation in the film formation chamber 106R, the film formation is sequentially performed in each of the film formation chambers 106G and 106B to appropriately form organic compound layers that emit red, green, and blue light. To do. Typically, the layers may be sequentially formed so as to have a stacked structure shown in FIG.
[0123]
Thus, once the hole injection layer and the desired EL layer are obtained on the anode, the substrate is then transferred from the transfer chamber 104a to the delivery chamber 107 without being exposed to the atmosphere, and further without being exposed to the atmosphere. Then, the substrate is transferred from the delivery chamber 107 to the transfer chamber 108.
[0124]
Next, the film is transferred to the film formation chamber 110 by a transfer mechanism installed in the transfer chamber 108, and a cathode (having a thickness of 100 nm or more) made of a metal layer is appropriately formed by an evaporation method using resistance heating. Here, the film formation chamber 110 is a vapor deposition apparatus that includes Li and Al as a vapor deposition source and performs vapor deposition by resistance heating.
[0125]
Through the above steps, the light-emitting element having the stacked structure illustrated in FIG. 6 is formed.
[0126]
The subsequent steps are the same as the manufacturing procedure of the light-emitting device having the stacked structure shown in FIG.
[0127]
As described above, when the manufacturing apparatus shown in FIG. 7 is used, the stacked structure shown in FIG. 4B and FIG.
[0128]
In addition, this embodiment can be freely combined with any of Embodiment Modes 1 to 5.
[0129]
[Example 2]
In this embodiment, an example in which a structure in which light emitted from an EL element is transmitted through an element substrate and enters the eyes of an observer is shown below. In this case, the observer can recognize the image from the element substrate side.
[0130]
First, a pixel structure in which three TFTs are arranged in one pixel will be described. An example of a detailed top view of the pixel is shown in FIG.
[0131]
9 includes an erasing transistor 606 for SES driving, a gate electrode and a second gate signal line 603 for inputting an erasing signal are connected, and a source electrode and a current supply line 604 are connected. The drain electrode is connected to the drain electrode of the switching TFT 605 and the gate electrode of the driving TFT 607.
[0132]
In the case of the three-transistor type, two TFTs, a switching TFT 605 and an erasing TFT 606, are arranged side by side and linearly between the first gate signal line 602 and the second gate signal line 603. The drain region of the switching TFT 605 and the drain region of the erasing TFT 606 may be overlapped. At this time, one point of the source region of the switching TFT 605, one point of the drain region, one point of the source region of the erasing TFT 606 and one point of the drain region are arranged on one straight line.
[0133]
By arranging as described above, the aperture ratio can be increased, and the opening can also be made a simple shape.
[0134]
FIG. 9B shows a cross section between α-α ′ in FIG. 9A. Like the driving TFT 607, the semiconductor layer may meander in the vertical direction. When the semiconductor layer has such a shape, the channel length of the driving TFT 607 can be further increased without reducing the aperture ratio.
[0135]
FIG. 11 illustrates an external view of an active matrix light-emitting device. 11A is a top view illustrating the light-emitting device, and FIG. 11B is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 11A. Reference numeral 901 indicated by a dotted line denotes a source signal line driver circuit, 902 denotes a pixel portion, and 903 denotes a gate signal line driver circuit. Reference numeral 904 denotes a sealing substrate, reference numeral 905 denotes a sealant, and the inside surrounded by the sealant 905 is a space 907.
[0136]
Note that reference numeral 908 denotes wiring for transmitting signals input to the source signal line driver circuit 901 and the gate signal line driver circuit 903, and a video signal and a clock signal are received from an FPC (flexible printed circuit) 909 serving as an external input terminal. receive. Although only the FPC is shown here, a printed wiring board (PWB) may be attached to the FPC. The light-emitting device in this specification includes not only a light-emitting device body but also a state in which an FPC or a PWB is attached thereto.
[0137]
Next, a cross-sectional structure is described with reference to FIG. A driver circuit and a pixel portion are formed over the substrate 910. Here, a source signal line driver circuit 901 and a pixel portion 902 are shown as the driver circuits.
[0138]
Note that as the source signal line driver circuit 901, a CMOS circuit in which an n-channel TFT 906 and a p-channel TFT 915 are combined is formed. The TFT forming the driving circuit may be formed by a known CMOS circuit, PMOS circuit or NMOS circuit. In this embodiment mode, a driver integrated type in which a driver circuit is formed over a substrate is shown; however, this is not always necessary, and the driver circuit may be formed outside the substrate.
[0139]
The pixel portion 902 is formed of a plurality of pixels including a current control TFT 911 and a first electrode (anode) 912 electrically connected to the drain thereof.
[0140]
An insulating layer 913 is formed on both ends of the first electrode (anode) 912, and an organic compound layer 914 is formed on the first electrode (anode) 912. Further, a second electrode (cathode) 916 is formed on the organic compound layer 914. Thus, a light-emitting element 918 including the first electrode (anode) 912, the organic compound layer 914, and the second electrode (cathode) 916 is formed. Further, an auxiliary wiring 917 is provided on the second electrode 916. Reference numeral 919 denotes a switching TFT. Here, since the light-emitting element 918 emits white light, a color filter including a colored layer 920a and a BM 920b (for simplicity, an overcoat layer is not shown here) is attached to the substrate 910.
[0141]
The second electrode (cathode) 916 also functions as a wiring common to all pixels, and is electrically connected to the FPC 909 via the connection wiring 908.
[0142]
In addition, in order to seal the light emitting element 918 formed over the substrate 910, the sealing substrate 904 is attached with a sealant 905. Note that a spacer made of a resin film may be provided in order to secure a space between the sealing substrate 904 and the light-emitting element 918. A space 907 inside the sealing agent 905 is filled with an inert gas such as nitrogen. Note that an epoxy resin is preferably used as the sealant 905. In addition, the sealant 905 is desirably a material that does not transmit moisture and oxygen as much as possible. Furthermore, a substance having an effect of absorbing oxygen and water may be contained in the space 907.
[0143]
Further, in this embodiment, a plastic substrate made of FRP (Fiberglass-Reinforced Plastics), PVF (polyvinyl fluoride), Mylar, polyester, acrylic, or the like is used as a material constituting the sealing substrate 904 as a material constituting the sealing substrate 904. be able to. In addition, after the sealing substrate 904 is bonded using the sealing agent 905, the sealing substrate 904 can be further sealed with a sealing agent so as to cover the side surface (exposed surface).
[0144]
By encapsulating the light emitting element in the space 907 as described above, the light emitting element can be completely blocked from the outside, and a substance that promotes deterioration of the organic compound layer such as moisture and oxygen can be prevented from entering from the outside. Can do. Therefore, a highly reliable light-emitting device can be obtained.
[0145]
An example of a manufacturing process of the above structure is shown in FIGS.
[0146]
FIG. 10A is a cross-sectional view at a stage where a second electrode (a cathode made of Li—Al) is selectively formed by a vapor deposition mask after the formation of an organic compound film (lamination including PEDOT) by a coating method. is there. Note that, for the sake of simplification, a method for manufacturing an anode or a TFT made of a transparent conductive film is omitted here.
[0147]
Next, FIG. 10B is a cross-sectional view at the stage where the organic compound film (a stacked layer including PEDOT) is etched by plasma in a self-aligning manner using the second electrode as a mask.
[0148]
Next, FIG. 10C is a cross-sectional view at the stage where a third electrode for connection with a connection wiring is selectively formed. Note that the second electrode and the third electrode may be made of the same material, or the third electrode may be made of a material having a lower electrical resistivity.
[0149]
This embodiment can be freely combined with any of Embodiment Modes 1 to 5 and Embodiment 1.
[0150]
[Example 3]
By implementing the present invention, all electronic devices incorporating a module having an organic light emitting element (active matrix EL module) are completed.
[0151]
Such electronic devices include video cameras, digital cameras, head mounted displays (goggles type displays), car navigation systems, projectors, car stereos, personal computers, personal digital assistants (mobile computers, mobile phones, electronic books, etc.), etc. Can be mentioned. Examples of these are shown in FIGS.
[0152]
FIG. 12A illustrates a personal computer, which includes a main body 2001, an image input portion 2002, a display portion 2003, a keyboard 2004, and the like.
[0153]
FIG. 12B illustrates a video camera, which includes a main body 2101, a display portion 2102, an audio input portion 2103, operation switches 2104, a battery 2105, an image receiving portion 2106, and the like.
[0154]
FIG. 12C illustrates a mobile computer, which includes a main body 2201, a camera unit 2202, an image receiving unit 2203, operation switches 2204, a display unit 2205, and the like.
[0155]
FIG. 12D shows a goggle type display, which includes a main body 2301, a display portion 2302, an arm portion 2303, and the like.
[0156]
FIG. 12E shows a player using a recording medium (hereinafter referred to as a recording medium) on which a program is recorded, which includes a main body 2401, a display portion 2402, a speaker portion 2403, a recording medium 2404, an operation switch 2405, and the like. This player uses a DVD (Digital Versatile Disc), CD, or the like as a recording medium, and can perform music appreciation, movie appreciation, games, and the Internet.
[0157]
FIG. 12F illustrates a digital camera, which includes a main body 2501, a display portion 2502, an eyepiece portion 2503, an operation switch 2504, an image receiving portion (not shown), and the like.
[0158]
FIG. 13A shows a mobile phone, which includes a main body 2901, an audio output portion 2902, an audio input portion 2903, a display portion 2904, operation switches 2905, an antenna 2906, an image input portion (CCD, image sensor, etc.) 2907, and the like.
[0159]
FIG. 13B illustrates a portable book (electronic book), which includes a main body 3001, display portions 3002 and 3003, a storage medium 3004, operation switches 3005, an antenna 3006, and the like.
[0160]
FIG. 13C shows a display, which includes a main body 3101, a support base 3102, a display portion 3103, and the like.
[0161]
Incidentally, the display shown in FIG. 13C is a medium or small size display, for example, a screen size of 5 to 20 inches. Further, in order to form a display portion having such a size, it is preferable to use a substrate having a side of 1 m and perform mass production by performing multiple chamfering.
[0162]
As described above, the applicable range of the present invention is so wide that the present invention can be applied to methods for manufacturing electronic devices in various fields. In addition, the electronic apparatus of this example can be realized by using any combination of Embodiment Modes 1 to 5, Example 1, and Example 2.
[0163]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to easily form a structure in which an organic compound layer is not formed at a connection portion (connection terminal) of a wiring connected to an external power source by enabling selective formation of a polymer material layer. be able to.
[0164]
In addition, according to the present invention, the provision of the color filter eliminates the need for a circularly polarizing plate, reduces cost, and eliminates the need for coating, thereby improving throughput and achieving high definition.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view. (Embodiment 1)
FIG. 2 shows an etching process. (Embodiment 2)
FIG. 3 is a top view showing the arrangement of the desiccant. (Embodiment 3)
FIG. 4 is a diagram showing an element structure. (Embodiment 4)
FIG. 5 is a schematic diagram in the case of full color using white light emission. (Embodiment 4)
FIG. 6 is a schematic diagram when full color is formed by stacking a high molecular material and a low molecular material. (Embodiment 5)
FIG. 7 is a diagram showing a manufacturing apparatus. Example 1
FIG. 8 is a diagram illustrating a top view of a pixel. (Embodiment 1)
FIG. 9 is a diagram showing a top view of a pixel. Example 1
FIG. 10 is a diagram showing a process diagram. (Example 2)
11A and 11B are a cross-sectional view and a top view of an active display device. (Example 2)
FIG 12 illustrates an example of an electronic device.
FIG 13 illustrates an example of an electronic device.
FIG. 14 is a graph showing the transmittance of a colored layer. (Embodiment 4)
FIG. 15 is a diagram showing chromaticity coordinates. (Embodiment 4)
FIG. 16 is a photograph showing a cross section. (Embodiment 1)
FIG. 17 is a photograph showing a cross section. (Comparative example)

Claims (4)

基板上に、複数の発光素子が設けられた画素部と、外部電源との接続部とを有する発光装置の作製方法であって、
前記画素部に第１の電極を形成し、前記外部電源との接続部に接続配線を形成する第１の工程を行い、
前記画素部および前記外部電源との接続部上に有機化合物膜をスピンコーティング法で形成する第２の工程を行い、
前記有機化合物膜を加熱する第３の工程を行い、
前記画素部に形成された前記有機化合物膜上に、前記複数の発光素子に共通な配線として機能する第２の電極を形成する第４の工程を行い、
前記第２の電極をマスクとして、プラズマによるエッチングすることにより、前記有機化合物膜を自己整合的にエッチングして有機化合物層を形成し、且つ前記外部電源との接続部の上の前記有機化合物膜を除去する第５の工程を行い、
前記第２の電極と前記接続配線とを電気的に接続する補助配線を、前記有機化合物層の側面と、前記第２の電極の側面及び上面とを露出しない様に覆って形成する第６の工程を行うことを特徴とする発光装置の作製方法。A method for manufacturing a light emitting device having a pixel portion provided with a plurality of light emitting elements on a substrate and a connection portion with an external power source,
Performing a first step of forming a first electrode in the pixel portion and forming a connection wiring in a connection portion with the external power source;
Performing a second step of forming an organic compound film on a connection portion between the pixel portion and the external power source by a spin coating method;
Performing a third step of heating the organic compound film;
Performing a fourth step of forming a second electrode functioning as a wiring common to the plurality of light emitting elements on the organic compound film formed in the pixel portion;
Etching with plasma using the second electrode as a mask to etch the organic compound film in a self-aligned manner to form an organic compound layer, and the organic compound film on the connection with the external power source A fifth step of removing
Sixth form I an auxiliary wiring electrically connecting the connection line and the second electrode, and the side surface of the organic compound layer, covering so as not to expose the side surface and upper surface of the second electrode A method for manufacturing a light-emitting device, characterized by performing the steps described above. 第１の基板と、第２の基板と、シール剤と、に囲まれた領域に、複数の発光素子が設けられた画素部と、外部電源との接続部と有する発光装置の作製方法であって、
前記第１の基板上の前記画素部に第１の電極を形成し、前記外部電源との接続部に接続配線を形成する第１の工程を行い、
前記画素部および前記外部電源との接続部上に有機化合物膜を形成する第２の工程を行い、
前記有機化合物膜を真空中で加熱する第３の工程を行い、
前記画素部に形成された前記有機化合物膜上に、前記複数の発光素子に共通な配線として機能する第２の電極を形成する第４の工程を行い、
前記第２の電極をマスクとして、プラズマによるエッチングをすることにより、前記有機化合物膜を自己整合的にエッチングして有機化合物層を形成する第５の工程を行い、
前記第２の電極と前記接続配線とを電気的に接続する補助配線を、前記有機化合物層の側面と、前記第２の電極の側面及び上面とを露出しない様に覆って形成する第６の工程を行い、
前記シール剤が設けられた前記第２の基板と、前記第１の基板を貼り合わせる第７の工程を行い、
且つ前記第３乃至第７の工程を行う間は、前記第１の基板は大気雰囲気にふれることがないことを特徴とする発光装置の作製方法。A method for manufacturing a light-emitting device including a pixel portion provided with a plurality of light-emitting elements in a region surrounded by a first substrate, a second substrate, and a sealant, and a connection portion to an external power source. And
Performing a first step of forming a first electrode in the pixel portion on the first substrate and forming a connection wiring in a connection portion with the external power source;
Performing a second step of forming an organic compound film on a connection portion between the pixel portion and the external power source;
Performing a third step of heating the organic compound film in a vacuum;
Wherein the organic compound film formed on the pixel portion performs as a fourth factory to form a second electrode serving as a common wiring to the plurality of light emitting elements,
Etching with plasma using the second electrode as a mask to perform a fifth step of etching the organic compound film in a self-aligned manner to form an organic compound layer,
Sixth form I an auxiliary wiring electrically connecting the connection line and the second electrode, and the side surface of the organic compound layer, covering so as not to expose the side surface and upper surface of the second electrode The process of
Performing a seventh step of bonding the second substrate provided with the sealant and the first substrate;
The method for manufacturing a light-emitting device is characterized in that the first substrate is not exposed to an air atmosphere during the third to seventh steps. 第１の基板と、第２の基板と、シール剤と、に囲まれた領域に、複数の発光素子が設けられた画素部と、外部電源との接続部とを有する発光装置の作製方法であって、
前記第１の基板上の前記画素部に第１の電極を形成し、前記外部電源との接続部に接続配線を形成する第１の工程を行い、
前記画素部および前記外部電源との接続部上に有機化合物膜を形成する第２の工程を行い、
前記有機化合物膜を真空中で加熱する第３の工程を行い、
前記画素部に形成された前記有機化合物膜上に、前記複数の発光素子に共通な配線として機能する第２の電極を形成する第４の工程を行い、
前記第２の電極をマスクとして、プラズマによるエッチングをすることにより、前記有機化合物膜を自己整合的にエッチングして有機化合物層を形成することにより、前記発光素子を形成する第５の工程を行い、
前記第２の電極と前記接続配線とを電気的に接続する補助配線を、前記有機化合物層の側面と、前記第２の電極の側面及び上面とを露出しない様に覆って形成する第６の工程を行い、
前記発光素子を覆って保護膜を形成する第７の工程を行い、
前記シール剤が設けられた前記第２の基板と、前記第１の基板を貼り合わせる第８の工程を行い、
且つ前記第３乃至第７の工程を行う間は、前記第１の基板は大気雰囲気にふれることがないことを特徴とする発光装置の作製方法。A method for manufacturing a light-emitting device having a pixel portion provided with a plurality of light-emitting elements in a region surrounded by a first substrate, a second substrate, and a sealant, and a connection portion to an external power source There,
Performing a first step of forming a first electrode in the pixel portion on the first substrate and forming a connection wiring in a connection portion with the external power source;
Performing a second step of forming an organic compound film on a connection portion between the pixel portion and the external power source;
Performing a third step of heating the organic compound film in a vacuum;
Performing a fourth step of forming a second electrode functioning as a wiring common to the plurality of light emitting elements on the organic compound film formed in the pixel portion;
A fifth step of forming the light emitting element is performed by etching with plasma using the second electrode as a mask to form the organic compound layer by etching the organic compound film in a self-aligned manner. ,
Sixth form I an auxiliary wiring electrically connecting the connection line and the second electrode, and the side surface of the organic compound layer, covering so as not to expose the side surface and upper surface of the second electrode The process of
Performing a seventh step of covering the light emitting element and forming a protective film;
Performing an eighth step of bonding the second substrate provided with the sealant and the first substrate;
The method for manufacturing a light-emitting device is characterized in that the first substrate is not exposed to an air atmosphere during the third to seventh steps. 請求項１乃至３のいずれか一項において、
前記補助配線として、前記第２の電極よりも電気抵抗率が低い材料を用いることを特徴とする発光装置の作製方法。In any one of Claims 1 thru | or 3 ,
A method for manufacturing a light-emitting device, wherein a material having a lower electrical resistivity than the second electrode is used as the auxiliary wiring.
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