JP4545385B2

JP4545385B2 - 発光装置の作製方法

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Publication number: JP4545385B2
Application number: JP2003084671A
Authority: JP
Inventors: 舜平山崎; 雅一村上; 哲史瀬尾
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: JP2004006278A

Description

【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を含む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を含む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を含む層（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を含む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（端子部）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。特に、スピンコーティング法を用いて有機化合物を含む層を形成する場合には、有機化合物を含む層上に設ける電極（陰極、或いは陽極）を端子部に引き回すことが困難になる。
【０００９】
【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層の選択的な形成方法を提供し、且つ、有機化合物層上に設ける電極（陰極、或いは陽極）を端子部から延びている配線に電気的に接続させる接続構造を提供する。
【００１０】
また、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、インクの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。
【００１１】
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し、且つ、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も目的としている。
【００１２】
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。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下部電極（第１の電極）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、蒸着法により蒸着マスクを用いて上部電極（第２の電極）を形成し、その上部電極をマスクとしてプラズマエッチングによって自己整合的に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。
【００１４】
さらに、上部電極を端子電極へ延びる配線と接続するために補助電極（第３の電極）を形成する。また、プラズマによるエッチング処理に耐える膜厚であれば、上部電極を薄くしてもよく、その上に形成する補助電極で低抵抗化してもよい。この補助電極としては金属材料からなる金属配線であってもよいし、導電ペースト（ナノペースト、ハイブリッドペースト、ナノメタルインク等）や導電性微粒子を含む接着剤であってもよい。
【００１５】
本明細書で開示する発明の構成は、図１や図２２にその一例を示すように、
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を含む層と、該有機化合物を含む層上に接する第２の電極とを有する発光素子を複数有する画素部と、駆動回路と、端子部とを有する発光装置であって、
前記端子部は、第２の基板の外側に位置するように第１の基板に配置されており、
径が異なる複数種の導電性微粒子が混合された接着剤により、前記第１の基板と前記第２の基板とが接着され、且つ、前記第２の電極と、端子部からの配線とが電気的に接続されることを特徴とする発光装置である。
【００１６】
また、他の発明の構成は、図１にその一例を示すように、
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を含む層と、該有機化合物を含む層上に接する第２の電極とを有する発光素子を複数有する画素部と、駆動回路と、端子部とを有する発光装置であって、
前記端子部は、第２の基板の外側に位置するように第１の基板に配置されており、
無機材料からなる微粒子と、該微粒子より径が大きい導電性微粒子とが混合された接着剤により、前記第１の基板と前記第２の基板とが接着され、且つ、前記第２の電極と、端子部からの配線とが電気的に接続されることを特徴とする発光装置である。
【００１７】
また、他の発明の構成は、図２や図３にその一例を示すように、
第１の電極と、該第１の電極上に接する有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む層上に接する第２の電極とを有する発光素子を複数有する画素部と、端子部とを有する発光装置であって、
前記有機化合物を含む層の端面と前記第２の電極の端面は一致しており、
前記端子部と前記画素部との間には、前記第２の電極と、前記端子部から延びている配線とが導電性粒子を含む接着剤で電気的に接続された箇所を有することを特徴とする発光装置である。
【００１８】
また、他の発明の構成は、図５にその一例を示すように、
第１の電極と、該第１の電極上に接する有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む層上に接する第２の電極とを有する発光素子を複数有する画素部と、端子部とを有する発光装置であって、
前記有機化合物を含む層の端面と前記第２の電極の端面は一致しており、
前記端子部と前記画素部との間には、前記第２の電極と、前記端子部から延びている配線とが前記第２の電極を覆う第３の電極で接続された箇所を有することを特徴とする発光装置である。
【００１９】
上記構成において、前記第３の電極は金属材料であることを特徴としている。
また、上記構成において、前記第２の電極および前記第３の電極は陰極、或いは陽極である。
【００２０】
また、上記各構成において、前記第２の電極は、前記有機化合物を含む層と同一のパターン形状を有することを特徴としている。
【００２１】
また、上記各構成において、前記有機化合物を含む層は高分子材料であることを特徴としている。或いは、上記各構成において、前記有機化合物を含む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ることを特徴としている。
【００２２】
また、上記各構成において、前記第１の電極の端部は、絶縁物で覆われており、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。
【００２３】
また、上記各構成において、前記第１の電極は透光性を有する材料であり、且つ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。
【００２４】
また、上記各構成において、前記有機化合物を含む層は白色発光する材料であり、カラーフィルタと組み合わせたことを特徴とする発光装置、或いは、前記有機化合物を含む層は単色発光する材料であり、色変換層または着色層と組み合わせたことを特徴とする発光装置であることを特徴としている。
【００２５】
また、上記構造を実現するための発明の構成は、図４にその一例を示すように、
陽極と、該陽極に接する有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む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、
透光性を有する第１の電極上に塗布法で高分子材料からなる有機化合物を含む膜を形成する工程と、
該有機化合物を含む膜上に蒸着材料を加熱する蒸着法で金属材料からなる第２の電極を選択的に形成する工程と、
該第２の電極をマスクとしてプラズマによるエッチングで前記有機化合物を含む層を自己整合的にエッチングする工程と、
該第２の電極を覆って金属材料からなる第３の電極を選択的に形成す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。
【００２６】
また、上記作製方法に関する構成において、前記第２の電極および前記第３の電極は陰極、或いは陽極である。また、上記作製方法に関する構成において、前記第３の電極の形成は、蒸着法またはスパッタ法を用いることができる。
【００２７】
また、作製方法に関する他の発明の構成は、
陽極と、該陽極に接する有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む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、
透光性を有する第１の電極上に塗布法で高分子材料からなる有機化合物を含む膜を形成する工程と、
該有機化合物を含む膜上に蒸着材料を加熱する蒸着法で金属材料からなる第２の電極を選択的に形成する工程と、
該第２の電極をマスクとしてプラズマによるエッチングで前記有機化合物を含む膜を自己整合的にエッチングする工程と、
該第２の電極と、端子部から延びている配線とを導電性粒子を含む接着剤で接続させる工程とを有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００２８】
また、作製方法に関する他の発明の構成は、
陽極と、該陽極に接する有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む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の電極上に塗布法で高分子材料からなる有機化合物を含む膜を形成する工程と、
該有機化合物を含む膜上に蒸着材料を加熱する蒸着法で金属材料からなる第２の電極を選択的に形成する工程と、
該第２の電極をマスクとしてプラズマによるエッチングで前記有機化合物を含む層を自己整合的にエッチングする工程と、
該第２の電極と、端子部から延びている配線とを導電性粒子を含む接着剤で接続させると同時に、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。
【００２９】
また、作製方法に関する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。
【００３０】
また、作製方法に関する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。
【００３１】
なお、発光素子（ＥＬ素子）は、電場を加えることで発生するルミネッセンス（Electro Luminescence）が得られる有機化合物を含む層（以下、ＥＬ層と記す）と、陽極と、陰極とを有する。有機化合物におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（リン光）とがあるが、本発明により作製される発光装置は、どちらの発光を用いた場合にも適用可能である。
【００３２】
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。
【００３３】
また、導電ペーストは、各種塗布法（スクリーン印刷法、スピンコート法、ディップコート法等）で行えばよく、中でもナノメタルインクは、インクジェット法による形成方法が可能である。
【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上面図を図１（Ａ）に示す。また、図１（A）中の点線X−X’での断面図を図１（B）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２３を一例として説明する。
【００３６】
図１（Ａ）および図１（B）中、絶縁表面を有する基板上に設けられた画素部１２や駆動回路（ゲート側駆動回路１４、１５、ソース側駆動回路１３）には複数のＴＦＴ（図示しない）を有している。なお。画素部１２に設けられたＴＦＴは、発光するＥＬ層１０に流れる電流を制御する素子であり、第１の電極１９や電源供給線１６が接続されている。
【００３７】
画素部１２には、第１の電極１９と、第２の電極１１と、これらの電極に挟まれた有機化合物を含む層１０からなる発光素子２３が複数配置され、各発光素子に接続する第１の電極１９が規則的に配置されている。第１の電極１９は、有機発光素子の陽極（或いは陰極）であり、１１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。第２の電極１１として透光性の導電材料を用い、第１の電極１９として金属材料を用いれば、発光素子２３からの光を封止材に通過させて取り出すことができる。一方、第１の電極１９として透光性の導電材料を用い、第２の電極として金属材料を用いれば、逆方向に光を取り出すことができる。図１における構成ではどちらの方向でも光の取出しは可能であるが、発光素子２３からの光を封止材に通過させて取り出す場合、封止材２０および導電性を有する接着剤２２として透光性を有することが必須となる。
【００３８】
有機化合物を含む層１０は積層構造となっている。代表的には、陽極上に正孔輸送層／発光層／電子輸送層という積層構造が挙げられる。この構造は非常に発光効率が高く、現在、研究開発が進められている発光装置は殆どこの構造を採用している。また、他にも陽極上に正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層、または正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層の順に積層する構造も良い。発光層に対して蛍光性色素等をドーピングしても良い。また、これらの層は、全て低分子系の材料を用いて形成しても良いし、全て高分子系の材料を用いて形成しても良い。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有機化合物を含む層（ＥＬ層）という。したがって、上記正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層は、全てＥＬ層に含まれる。また、有機化合物を含む層（ＥＬ層）は、シリコンなどの無機材料をも含んでいてもよい。
【００３９】
また、第１の電極１９の両端部およびそれらの間は有機絶縁物１８（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１８を無機絶縁膜で覆ってもよい。
【００４０】
また、端子部には端子電極が形成されており、端子電極から延びている接続配線１７を有している。この接続配線１７は、第２の電極１１と導電性を有する接着剤２２で電気的に接続されている。なお、第２の電極１１をマスクとして自己整合的に有機化合物層をエッチングするため、第２の電極１１と有機化合物層１０の端面は一致し、その端面に接して導電性を有する接着剤２２が設けられている。導電性を有する接着剤２２は、銀粒子、銅粒子などの導電性微粒子２２ｂとスペーサ２２ａを含んでおり、さらに、封止材２０を接着させて発光素子２３を封止している。また、導電性を有する接着剤２２としては、熱硬化樹脂を用いてもよいし、紫外線硬化樹脂を用いてもよい。ただし、導電性を有する接着剤２２として熱硬化樹脂を用いる場合は、有機化合物を含む層１０が変質しない範囲の焼成温度を有する材料を適宜選択する必要があり、また、紫外線硬化樹脂を用いる場合は、封止材として透光性を有する材料を用いる必要がある。
【００４１】
また、スペーサ２２ａは、無機絶縁材料であってもよいし、有機絶縁材料であってもよく、これら粒径の異なる複数種を用いてもよい。また、スペーサ２２ａとして、金などの低抵抗な金属膜がコートされた無機絶縁材料（例えば、均一粒子径を有するプラスチック微粒子の表面に均一に金メッキを施した導電性微粒子など）とすれば、このスペーサは導電性微粒子と呼べる。
【００４２】
また、図１では導電性微粒子２２ｂの径がスペーサ２２ａの径よりも大きい例を示している。大きい粒径のものを表面に金属膜をコートした弾力性を有する有機材料とし、小さい粒径のものを無機材料として、封止材２０を圧着させる際に大きい粒径のものを変形させることによって面接触させてもよい。また、図２２に導電性微粒子１０２２ｂの径がスペーサ１０２２ａの径よりも小さい例を示す。図２２において、第２の電極１１と接続配線１７の接続部分に存在させて電気的接続が行えればよいため、導電性を有する接着剤１０２２中に導電性微粒子１０２２ｂは均一に分布させる必要はなく、重力によって第２の電極１１や接続配線１７の近傍付近に密集させればよい。
【００４３】
また、導電性を有する接着剤２２を用いれば、封止材２０を接着させて発光素子２３を封止することと、接続配線１７と第２の電極１１との電気的接続とを同時に行うことができ、スループットを向上させることができる。
【００４４】
図１では画素部を覆って全面に導電性を有する接着剤２２を形成した例を示したが特に限定されず、部分的に形成してもよい。また、銀ペースト、銅ペースト金ペースト、Ｐｄペーストなどの導電性微粒子を含む材料層と、スペーサやフィラーを含む接着剤との積層としてもよい。積層とする場合には、導電性微粒子を含む材料層の形成によって、先に接続配線１７と第２の電極１１との電気的接続が行われた後、スペーサやフィラーを含む接着剤を用いて封止材２０を接着させて発光素子２３を封止することとなる。
【００４５】
また、約２〜３０μｍの間隔が保たれるようにスペーサやフィラーによって封止材２０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。ここでは図示しないが、封止材２０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。また、封止材２０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、封止材２０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。
【００４６】
また、導電性を有する接着剤の電気抵抗率が比較的に高い場合には、予め封止材２０上に電極を形成しておき、貼り合わせる際に導電性を有する接着剤２２と電気的に接続させて低抵抗化を行ってもよい。この場合、スペーサ２２ａとして金などの低抵抗な金属膜がコートされた無機絶縁材料を用いることが好ましく、封止材２０との間隔をスペーサ２２ａの粒径で保持すると同時に、第２の電極１１と封止材２０上の電極との電気的接続、および接続配線１７と封止材２０上の電極との電気的接続を行うことができる。また、粒径の異なる複数種を用いる場合には、大きい粒径のものを弾力性を有する有機材料とし、小さい粒径のものを無機材料として、封止材２０を圧着させる際に大きい粒径のものを変形させることによって封止材２０上の電極と面接触させてもよい。
【００４７】
（実施の形態２）
ここでは、導電性を有する接着剤を大面積に形成する図１とは異なる構成例を図２に示す。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。図２において、第２の電極１１までは図１と同一の構成であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４８】
本実施の形態では、導電材３２を部分的に形成し、シール材３１を別に形成する例を示す。この導電材３２により接続配線１７と第２の電極１１との電気的接続を行う。なお、第２の電極１１をマスクとして自己整合的に有機化合物を含む層をエッチングするため、第２の電極１１と有機化合物を含む層１０の端面は一致し、その端面に接して導電材３２が設けられている。
【００４９】
図２において、導電材３２としては、銀ペーストや銅ペーストで代表される導電ペーストや導電性インキ、或いはナノメタルインク（粒径５〜１０ｎｍのＡｇ、Ａｕ、Ｐｄを凝集させずに高濃度で分散した独立分散超微粒子分散液）を用いる。例えば、導電材３２として、主成分が銀メッキ銅粉、フェノールレジン、ジメチレングリコールモノメチルエーテルなどからなり、且つ、比抵抗値が５×１０^-4Ω・ｃｍ以下、接着強度が０．８ｋｇ／ｍｍ²以上のものを用いればよい。また、導電材３２として、速乾性である銀系導電剤（０．５〜１μｍの粒径を有する扁平状銀粉末を含む変性ポリオレフィン樹脂）を用いてもよい。
【００５０】
導電材３２として溶媒を用いている場合は、熱により蒸気が発生して有機化合物を含む層への汚染が懸念されるが、本発明は、導電材３２と画素部１２との間にシール材３１を設けることによって有機化合物を含む層への汚染防止を行っている。従って、シール材３１を形成して封止材２０と貼り合わせた後、導電材３２を形成することが好ましい。なお、シール材３１と導電材３２の形成順序は特に限定されず、導電材３２を形成した後、シール材３１を形成して封止材２０と貼り合わせてもよい。
【００５１】
シール材３１にはフィラーが混入されていて、このフィラーによって均一な間隔を持って封止材２０が貼り合わせられる。また、フィラーに加えてスペーサを混入させてもよい。また、シール材３１は、図２（A）に示すように、ゲート側駆動回路１４、１５と一部重なるように形成してもよい。
【００５２】
また、発光素子２３からの光の取出しは、図２における構成においてもどちらの方向も可能である。また、図２の構成においては、画素部の上方に導電材はないので、発光素子２３からの光を封止材に通過させて取り出す場合、導電材は不透明な材料を用いてもよいが、封止材２０は透光性を有するものとする。
【００５３】
また、本実施の形態は実施の形態１と自由に組み合わせることが可能である。
【００５４】
（実施の形態３）
ここでは、封止材を貼り合せる図１、図２とは異なる構成例を図３に示す。なお、簡略化のため、図３において、図１と同一である箇所は同一のものを用いる。図３において、第２の電極１１までは図１と同一の構成であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５５】
本実施の形態では、導電材４２を部分的に形成し、保護膜で封止する例を示す。この導電材４２により接続配線１７と第２の電極１１との電気的接続を行う。
なお、第２の電極１１をマスクとして自己整合的に有機化合物を含む層をエッチングするため、第２の電極１１と有機化合物を含む層１０の端面は一致し、その端面に接して導電材４２が設けられている。
【００５６】
上記実施の形態２に示した導電材３２と同様に、図３における導電材４２としては、銀ペーストや銅ペーストで代表される導電ペーストや導電性インキを用いる。或いは、導電材４２としてインクジェット法でのパターン形成が可能なナノメタルインク（粒径５〜１０ｎｍのＡｇ、Ａｕ、Ｐｄを凝集させずに高濃度で分散した独立分散超微粒子分散液）を用いてもよい。ナノメタルインクは２２０℃〜２５０℃で焼成する。
【００５７】
導電材４２を形成した後、保護膜４１を形成する。保護膜４１としては、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ＰＣＶＤ法により得られる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４１は、リモートプラズマを用いた成膜装置を用いて形成してもよい。また、保護膜に発光を通過させる場合には、保護膜の膜厚は、可能な限り薄くすることが好ましい。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
また、保護膜を形成した後に、さらに密閉性を高めるため、シール材を形成して封止材と貼り合わせてもよい。
【００６３】
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可能である。
【００６４】
（実施の形態４）
ここでは、発光素子の形成手順を簡略に図４を用いて以下に説明する。なお、簡略化のため、図４において、図１と同一である箇所は同一のものを用いる。
【００６５】
まず、基板上にＴＦＴ（ここでは図示しない）、第１の電極１９、接続配線１７、絶縁物１８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を含む層１０を成膜した後、真空加熱で焼成する。（図４（Ａ））なお、有機化合物を含む層を積層する場合には、成膜と焼成を繰り返せばよい。
【００６６】
次いで、蒸着マスク５０を用いて蒸着法により、選択的に金属材料からなる第２の電極１１を形成する。（図４（Ｂ））図４（Ｂ）において、メタルマスクと有機化合物を含む層との間隔が開いた状態で蒸着を行っている例を示したが、接した状態で行ってもよい。
【００６７】
次いで、第２の電極１１をマスクとして自己整合的に有機化合物を含む層をエッチングする。ここでは、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たプラズマを用いて選択的にエッチングを行う。（図４（Ｃ））ただし、第２の電極１１がプラズマに耐える材料または膜厚を適宜選択することが重要である。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を含む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。
【００６８】
ここまでの工程で、図４（Ｃ）に示す状態が得られるが、この状態では、第２の電極１１はどこにも接続されておらず、フローティングになっている。そこで、後の工程で接続配線１７と電気的に接続させる。第２の電極１１を接続配線１７と電気的に接続させる方法としては、上記実施の形態１に示した導電性を有する接着剤２２を用いてもよいし、上記実施の形態２および実施の形態３に示した導電材３２、４２を用いてもよい。
【００６９】
本実施の形態では、第２の電極１１を接続配線１７と電気的に接続させる方法として低抵抗な金属材料からなる第３の電極５１を形成する。（図５（Ｂ））なお、ここまでの上面図を図５（Ａ）に示す。
【００７０】
第３の電極５１としては、スパッタ法や蒸着法やＰＣＶＤ法により適宜形成すればよく、第２の電極１１の材料に比べて電気抵抗率が低い金属材料を用いることが好ましい。例えば、第３の電極５１として、導電型を付与する不純物元素がドープされたｐｏｌｙ−Ｓｉ、Ｗ、ＷＳｉ_X、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。ここでは、前記第３の電極５１として、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。従って、発光素子からの光は、第１の電極１９を通過させて取り出すこととなる。
【００７１】
また、第３の電極５１として、第２の電極１１と同じ材料を用いてもよく、その場合には、膜厚を第２の電極１１の膜厚よりも厚くして低抵抗化を図ることが好ましい。また、第３の電極５１として、第２の電極１１と同じ材料を用いる場合には、さらに第２の電極１１の膜厚を薄くすることもできる。
【００７２】
第３の電極５１形成以降の工程は、保護膜の形成、或いは封止材を貼り付けて発光素子の封止を行えばよい。
【００７３】
また、図５（Ｂ）中に示す有機材料からなる絶縁物１８の断面形状は重要であるので以下に説明する。絶縁物１８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、絶縁物１８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１８に示すように絶縁物１８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１７および図５（Ｂ）に示すように絶縁物１８の上端部に第１の曲率半径を有する曲面を有し、さらに絶縁物１８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、発光領域が減少するシュリンクとよばれる不良も低減することができる。さらに、絶縁膜１８上に窒化珪素膜または窒化酸化珪素膜を形成することによってシュリンクを低減することができる。また、絶縁物１８の側面におけるテーパー角度は、４５°±１０°とすればよい。
【００７４】
絶縁物１８としては、無機材料（酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど）、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、またはこれらの積層などを用いることができるが、図１７および図５（Ｂ）に示すように絶縁物１８の上端部に第１の曲率半径を有する曲面を有し、さらに絶縁物１８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したい場合、感光性の有機材料を用いると形成しやすい。また、絶縁物１８として、感光性の光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができる。
【００７５】
また、図２１に絶縁物６８上に窒化珪素膜からなる保護膜７０を形成し、絶縁物のパターンと窒化珪素膜のパターンが異なる例を示す。図２１は、簡略化のため、有機化合物を含む層６０までを形成した段階での上面図を図２１（A）に示し、実線A-A'で切断した断面図を図２１（B）に示し、実線B−B'で切断した断面図を図２１（C）に示した。図２１（B）に示した断面図は、隣り合う第１の電極６９間に絶縁物６８が存在していない。また、図２１（A）において、絶縁物６８のパターン形状はストライプ形状であり、また、保護膜７０である窒化珪素膜のパターンは、点線で示した領域であり、第１の電極６９の端部のみを覆う格子形状となっている。絶縁物６８をストライプ形状とすることによって、格子状とするよりも第１の電極６９表面をウエット洗浄（クリーニング）する際にパーティクルや不純物を除去しやすくすることができる。図２１において、画素部６２のうち、保護膜７０で覆われていない領域が発光領域となる。
【００７６】
また、保護膜７０として、窒化珪素膜に代えて窒化酸化珪素膜やＡｌＮ_XＯ_Yで示される膜を用いてもよい。なお、ＡｌＮ_XＯ_Yで示される膜は、ＡｌＮまたはＡｌからなるターゲットを用いたスパッタ法により、前記ガス導入系から酸素または窒素または希ガスを導入して成膜すればよい。ＡｌＮ_XＯ_Yで示される層中に窒素を数atm％以上、好ましくは２．５atm％〜４７．５atm％含む範囲であればよく、酸素を４７．５atm％以下、好ましくは、０．０１〜２０atm％未満であればよい。
【００７７】
保護膜７０を絶縁物６８上に形成することによって、有機化合物を含む層６０の膜厚均一性が向上し、発光時に生じる電界集中による発熱を抑えることができ、発光領域が減少するシュリンクで代表される発光素子の劣化を防止することができる。
【００７８】
また、本実施の形態は実施の形態１乃至３のいずれか一と自由に組み合わせることが可能である。
【００７９】
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。
【００８０】
（実施例）
［実施例１］
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。
【００８１】
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６に示す。
【００８２】
図６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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
図６(Ａ)中、α‐α’間の断面を示したものが図６(Ｂ)である。駆動用ＴＦＴ６０７のように半導体層６１４を縦方向に蛇行させても良い。半導体層６１４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Ｌをより長くすることが出来る。なお、オフ電流値を低減するため、駆動用ＴＦＴ６０７として複数のチャネルを有するＴＦＴとしてもよい。また、駆動用ＴＦＴ６０７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Ｃ_OX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Ｃ_OX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とで形成される。従って、ＴＦＴのチャネル長を長くしても、図６に示すように画素電極６０８に接続される駆動用ＴＦＴ６０７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６０４やソース信号線６０１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６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。
【００８６】
また、図８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８（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図８（Ｂ）は図８（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。
【００８７】
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。
【００８８】
次に、断面構造について図８（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。
【００８９】
なお、ソース信号線駆動回路９０１はｎチャネル型ＴＦＴ９２３とｐチャネル型ＴＦＴ９２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、駆動回路は、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。
【００９０】
また、画素部９０２はスイッチング用ＴＦＴ９１１と、電流制御用ＴＦＴ９１２とそのドレインに電気的に接続された第１の電極（陽極）９１３を含む複数の画素により形成される。
【００９１】
また、第１の電極（陽極）９１３の両端には絶縁層９１４が形成され、第１の電極（陽極）９１３上には有機化合物を含む層９１５が形成される。さらに、有機化合物を含む層９１５上には同一パターン形状であり、端面が一致する第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）９１３、有機化合物を含む層９１５、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。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とＢＭからなるカラーフィルター（簡略化のため、ここでは図示しない）を基板９１０に設ける。
【００９２】
ここでは、第２の電極９１６と接続配線９０８との電気的接続を行うため、実施の形態４に示した第３の電極９１７を形成する。第２の電極９１６および接続配線９０８と接する第３の電極９１７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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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を含む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。
【００９６】
また、上記構造の作製工程の一例を図７に示す。
【００９７】
図７（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。
【００９８】
次いで、図７（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。
【００９９】
次いで、図７（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。
【０１００】
また、本実施例では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)とした例を示した。以下に白色発光素子を形成してフルカラー表示を得る方法を図１０（Ａ）で説明する。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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、焼成してＰＥＤＯＴを含む膜を形成した後、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。
【０１０４】
また、上記例では図９（Ｂ）に示すように有機化合物を含む層を積層とした例を示したが図９（Ａ）に示すように有機化合物を含む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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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１５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１６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１６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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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１０（Ｂ）により説明する。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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１０（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。図１０（Ｃ）には白色発光素子を用いる例を示したが青色発光素子を用いても良い。
【０１１６】
また、図９（Ｃ）に示すように、有機化合物を含む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しても白色発光を得ることができる。積層で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。
【０１１７】
また、電極をマスクとして、高分子材料からなる有機化合物を含む層をプラズマによって自己整合的にエッチングする本発明は、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。
【０１１８】
図１１に発光素子の積層構造の一例を示す。
【０１１９】
図１１（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の有機化合物を含む層７０２ａと低分子系材料からなる第２の有機化合物を含む層７０２ｂとの積層である有機化合物を含む層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。
【０１２０】
赤色の発光素子を得る場合、図１１（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。
【０１２１】
また、緑色の発光素子を得る場合、図１１（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、α−ＮＰＤ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Ａｌｑ₃を共蒸着で膜厚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。
【０１２２】
また、青色の発光素子を得る場合、図１１（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、α−ＮＰＤ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。
【０１２３】
上記有色発光素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を形成する場合には、カラーフィルターを設ける必要はなくなるが、色純度を上げるために設けてもよい。
【０１２４】
また、本実施例は、実施の形態１乃至４のいずれとも自由に組み合わせることができる。
【０１２５】
［実施例２］
本実施例では発光素子の形成から封止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１２に示す。
【０１２６】
図１２において、１００ａ〜１００ｋ、１００ｍ〜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。
【０１２７】
まず、予め複数のＴＦＴ、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）からなる陽極（第１の電極）、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。なお、陽極の表面をクリーニングまたは研磨する必要があれば、PEDOTを含む有機化合物層を形成する前に行えばよい。
【０１２８】
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１２に示す製造装置に搬入し、図９（Ｂ）に示す積層構造を形成する手順を示す。
【０１２９】
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。
【０１３０】
次いで、カセット室１２０ｂから基板搬送機構が設けられた搬送室１１８に搬送する。次いで、成膜室１１２に搬送し、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などを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。また、水や有機溶剤を溶媒として用いた成膜を行った後は、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く、成膜室１１２に連結する真空加熱可能なアニール室を設けてもよい。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
また、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、そこで高真空中での加熱処理を行ってさらに水分を気化させることが好ましい。
【０１３５】
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９（Ｃ）や図１１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を含む層を適宜形成すればよい。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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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、金属膜（ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ₂、ＣａＮなどの合金、または周期表の１族もしくは２族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により形成した膜）からなる陰極（第２の電極）を抵抗加熱を用いた蒸着法で形成する。蒸着の際には蒸着マスクを用いて選択的に形成する。
【０１３９】
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、第２の電極をマスクとして高分子材料からなる有機化合物膜の積層を自己整合的に除去する。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。
【０１４０】
次いで、再度、成膜室１１０に搬送し、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）からなる第３の電極（陰極の上層とも言える）を抵抗加熱を用いた蒸着法で形成する。なお、ここでは、先に蒸着を行った金属膜の蒸着マスクとは異なるマスクを用い、第３の電極を形成することによって、第２の電極と接続配線との電気的接続を行う。本実施例では、同じ成膜室１１０で第２の電極と第３の電極を形成する例を示したが、マスク交換が必要とされるので効率が落ちる。従って、タスクを向上するために成膜室をそれぞれ別に設けることが好ましい。なお、本実施例では蒸着マスクで選択的に第３の電極の形成を行う例を示したが、スパッタ法で金属膜を形成した後、フォトレジストを用いてエッチングを行うパターニングを行ってもよい。
【０１４１】
以上の工程で図９（Ｂ）に示す積層構造の発光素子が形成される。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
封止基板は、封止基板ロード室１１７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１１４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。
【０１４６】
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。また、密閉された空間には水素または不活性気体を充填させる。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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
以上のように、図１２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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
また、図１２に示す製造装置に搬入し、陽極として金属膜（仕事関数の大きい金属（Ｐｔ、Ｃｒ、Ｗ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎなど））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を形成する手順を以下に示す。
【０１５２】
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。
【０１５３】
次いで、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。
【０１５４】
次いで、カセット室から基板搬送機構が設けられた搬送室１１８に搬送する。
【０１５５】
次いで、成膜室１１２に搬送し、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。
【０１５６】
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。なお、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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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（第２の電極）をメタルマスクなどを用いて適宜形成する。
【０１５９】
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、第２の電極をマスクとして高分子材料からなる有機化合物膜の積層を自己整合的に除去する。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。
【０１６０】
次いで、再度、成膜室１０９に搬送し、透明導電膜からなる第３の電極（陰極の上層とも言える）をスパッタ法で形成する。なお、ここでは、メタルマスクを換え、先に形成した第２の電極パターンとは異なるパターンとし、第３の電極を形成することによって、第２の電極と接続配線との電気的接続を行う。なお、本実施例ではマスクで選択的に第３の電極の形成を行う例を示したが、フォトレジストを用いてエッチングを行うパターニングを行ってもよい。
【０１６１】
以上の工程で第２の電極を通過させて光を取り出す発光素子が形成される。
【０１６２】
また、以降の工程は、上記した図９（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。
【０１６３】
なお、本実施例では、第３の電極を形成することによって、第２の電極と接続配線との電気的接続を行う実施の形態４に示した方法を用いた例を示したが、特に限定されず、実施の形態１乃至３のいずれか一に示した方法で第２の電極と接続配線との電気的接続を行ってもよい。
【０１６４】
また、本実施例は実施例１と自由に組み合わせることができる。
【０１６５】
［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。
【０１６６】
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１３、図１４に示す。
【０１６７】
図１３（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。
【０１６８】
図１３（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。
【０１６９】
図１３（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。
【０１７０】
図１３（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。
【０１７１】
図１３（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（ＤｉｇｔｉａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）、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。
【０１７２】
図１３（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。
【０１７３】
図１４（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。
【０１７４】
図１４（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。
【０１７５】
図１４（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。
【０１７６】
ちなみに図１４（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。
【０１７７】
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４、実施例１、および実施例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。
【０１７８】
［実施例４］
実施の形態４では、第１及び第２の曲率半径を有する絶縁物の例を示したが、本実施例では、絶縁物の上端部のみに曲率半径を有する例を図１９に示す。
【０１７９】
また、本実施例において、絶縁物以外の構成は、実施の形態４と同一としているが特に限定されず、実施の形態１乃至３に示す絶縁物に代えて、本実施例に示す絶縁物を適用することができる。
【０１８０】
図１９中、８０は有機化合物を含む層、８１は第２の電極、８７は接続配線、８８は絶縁物、８９は第１の電極、９１は第３の電極、９３は発光素子である。絶縁物８８としては、光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型有機材料、或いは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型有機材料を用いることが好ましい。
【０１８１】
本実施例では絶縁物８８をポジ型のフォトレジストを用いて形成する。露光条件やエッチャント条件などを調節することによって、図１９（Ａ）に示す絶縁物８８を形成する。絶縁物８８において、上端部のみに曲率半径０．２μｍ〜３μｍを有している。絶縁物８８により、有機化合物を含む層８０や金属膜からなる第２の電極８１のカバレッジを良好とすることができ、発光領域が減少するシュリンクとよばれる不良も低減することができる。なお、ガラス基板上にポジ型のアクリル樹脂を用いて図１９（Ａ）に示す絶縁物８８と同様の形状を形成し、断面を観察した写真が図２０である。また、絶縁物８８の側面におけるテーパー角度は、４５°±１０°とすればよい。
【０１８２】
また、図１９（Ｂ）では絶縁物として、感光性有機材料であるフォトレジストからなる上層９８ｂと非感光性有機材料であるアクリルからなる下層９８ａの積層とする例を示す。絶縁物の上層９８ｂにおいて、上端部のみに曲率半径０．２μｍ〜３μｍを有している。下層９８ａとしては、非感光性材料に代えて、無機材料（酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど）を用いることができる。
【０１８３】
また、図１９（Ｃ）では絶縁物８８上にRFスパッタ法で窒化珪素膜９４を形成した例である。窒化珪素膜９４に代えて窒化酸化珪素膜やＡｌＮ_XＯ_Yで示される膜を用いてもよい。なお、ＡｌＮ_XＯ_Yで示される膜は、ＡｌＮまたはＡｌからなるターゲットを用いたスパッタ法により、前記ガス導入系から酸素または窒素または希ガスを導入して成膜すればよい。ＡｌＮ_XＯ_Yで示される層中に窒素を数atm％以上、好ましくは２．５atm％〜４７．５atm％含む範囲であればよく、酸素を４７．５atm％以下、好ましくは、０．０１〜２０atm％未満であればよい。窒化珪素膜などの保護膜を絶縁物８８に形成することによって、発光領域が減少するシュリンクとよばれる不良も低減することができる。
【０１８４】
また、本実施例は実施の形態１乃至４、実施例１乃至３のどのような組み合わせも可能である。
【０１８５】
【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に有機化合物を含む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。
【０１８６】
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】断面図および上面図を示す図。（実施の形態１）
【図２】断面図および上面図を示す図。（実施の形態２）
【図３】断面図および上面図を示す図。（実施の形態３）
【図４】エッチング工程を示す図。（実施の形態４）
【図５】断面図および上面図を示す図。（実施の形態４）
【図６】画素上面図を示す図である。（実施例１）
【図７】工程図を示す図である。（実施例１）
【図８】アクティブ型表示装置の断面図および上面図。(実施例１)
【図９】発光素子の積層構造を示す図である。（実施例１）
【図１０】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。（実施例１）
【図１１】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。（実施例１）
【図１２】製造装置を示す図である。（実施例２）
【図１３】電子機器の一例を示す図。（実施例３）
【図１４】電子機器の一例を示す図。（実施例３）
【図１５】着色層の透過率を示す図。（実施例１）
【図１６】色度座標を示す図。（実施例１）
【図１７】絶縁物周辺の断面を示す写真図。（実施の形態４）
【図１８】絶縁物周辺の断面を示す写真図。（比較例）
【図１９】断面図を示す図。（実施例４）
【図２０】絶縁物周辺の断面を示す写真図。
【図２１】断面図および上面図を示す図。（実施の形態４）
【図２２】断面図を示す図。（実施の形態１）

Claims

基板上に、第１の電極と、接続配線とを形成し、
前記第１の電極の端部及び前記接続配線の端部を覆うように、有機材料からなる絶縁物を形成し、
前記絶縁物を覆うように、窒化珪素、窒化酸化珪素、またはＡｌＮ _ＸＯ _Ｙからなる保護膜を形成し、
塗布法により、前記第１の電極及び前記保護膜上に有機化合物を含む膜を形成し、
蒸着マスクを用いた蒸着法により、前記有機化合物を含む膜上に第２の電極を形成し、
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行うことにより、前記有機化合物を含む膜を自己整合的にエッチングして有機化合物を含む層を形成し、
前記第２の電極の上面及び側面、並びに前記有機化合物を含む層の側面を覆い、かつ前記接続配線上の一部に重なるように、前記第２の電極に比較して電気抵抗率が低い第３の電極を形成することにより、前記第３の電極を介して前記第２の電極と前記接続配線とを電気的に接続し、
前記絶縁物は、上端部に第１の曲率半径を有する曲面を有し、下端部に第２の曲率半径を有する曲面を有することを特徴とする発光装置の作製方法。
基板上に、第１の電極と、接続配線とを形成し、
前記第１の電極の端部及び前記接続配線の端部を覆うように、有機材料からなる絶縁物を形成し、
前記絶縁物を覆うように、窒化珪素、窒化酸化珪素、またはＡｌＮ _ＸＯ _Ｙからなる保護膜を形成し、
塗布法により、前記第１の電極及び前記保護膜上に有機化合物を含む膜を形成し、
蒸着マスクを用いた蒸着法により、前記有機化合物を含む膜上に第２の電極を形成し、
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行うことにより、前記有機化合物を含む膜を自己整合的にエッチングして有機化合物を含む層を形成し、
前記第２の電極の上面及び側面、並びに前記有機化合物を含む層の側面を覆い、かつ前記接続配線上の一部に重なるように、前記第２の電極に比較して電気抵抗率が低い第３の電極を形成することにより、前記第３の電極を介して前記第２の電極と前記接続配線とを電気的に接続し、
前記絶縁物は、上端部のみに曲率半径を有する曲面を有することを特徴とする発光装置の作製方法。
請求項１または請求項２において、前記プラズマを、Ａｒ、Ｈ、またはＦ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する発光装置の作製方法。
請求項１乃至３のいずれか一において、前記第２の電極及び前記第３の電極それぞれは、全画素に共通の配線として機能することを特徴とする発光装置の作製方法。