WO2003053109A1 - Dispositif electroluminescent, procede de fabrication associe, dispositif electro-optique, et dispositif electronique - Google Patents

Description

明細書

発光装置、 その製造方法、 電気光学装置、 及び電子機器 発明の詳細な説明

技術分野

この発明は、エレク トロルミネッセンス（Electroluminescence：以下、 Γ E L j と略記する。 ） ディスプレイ等に適する発光装置の構造及びその製造方 法において、 極めて光の利用効率の良い発光装置を提供するものである。 背景技術

従来から、 有機 E Lを用いた表示体、 特に薄膜トランジスタ （T F T) で 構成した回路により、有機 E L層を駆動する表示体が知られている。例えば、 下田氏等の論文 (T. Shimoda, H. Ohshima, S. Miyashita, M. Kimura, T. Ozawa, I. Yudasaka, S. Kanbe, H. Kobayashi , R. H. Friend, J. H. Bur roughes and C. R. Towns: Proc. 18th Int. Display Research Conf .， Asia Display 98， (1998) p. 217. ) には、 ガラス基板上に低温ポリシリコン （poly-Si) 薄 膜トランジスタ（T F T)を利用した駆動回路を画素毎に形成し、 さらに、 配 線形成工程、 透明電極形成工程、 バンク層形成工程、 正孔注入層形成工程、 有機 E L層形成工程、 陰極形成工程等を順に経て有機 E L表示体を形成する ことが開示されている。

図 1 6及び図 1 7に、 このような公知技術によって作成される表示体の構 成を示す。 図 1 7は、 公知技術によって作成される有機 E L表示体の平面図 であり、 図 1 6は、 図 1 7に示す平面図上の B— B切断面 （屈曲断面） にお ける断面図である。 図 1 6に示すように、 ガラス基板 1上に、 薄膜トランジ スタ 2、配線層 3、 透明電極 4、パンク層 5、 正孔注入層 6、有機 E L層 7、 及び陰極 8が順次積層されている。

ここで、 陰極 8は光を透過しない金属によって形成されているので、 有機 E L層 7からの光は駆動回路が形成されているガラス基板 1側から外に取り 出される。 即ち、 有機 E L層 7に対して駆動回路側の面が表示面となる。 こ のような表示体では、 駆動回路が形成されている領域は光を透過しない為、 開口率が低下してしまう。 すなわち、 図 1 7に示すように、 薄膜トランジス タ 2その他の配線 （キャパシタ 2、 配線 3及び 9 ) が形成されている領域を 避けて有機 E L層 7を形成せざるを得なかった。画素領域内にメモリ等、色々 な回路を内蔵し表示体の性能や付加価値を上げようとする要求がある場合、 或いは高精細な表示体を実現しょうとする場合に、 光を透過しない回路部分 の面積が相対的に大きくなるため、 この開口率の低下は顕著な問題になる。

この問題を解決するには、光を射出する側に駆動回路等が存在しない構造、 すなわち、 陰極に透明な電極材料を用いるか、 陰極が駆動回路側にあるよう な構造にする必要がある。

しかしながら、 陰極に透明な材料を用いるのは困難である。 これは、 電極 材料は有機 E L層に用いる有機 E L材料に対し仕事関数を近いものを選ばな ければならないという制限があるからである。 例えば、 陽極に用いる電極材 料は有機 E L材料の HOMO レベル、 陰極に用いる電極材料は有機 EL材料の LU 0 レベルに対してそれぞれ仕事関数の近いものを選定する必要がある。 と ころが、 陰極に用いるための、 有機 EL材料の LUM0 レベルに近い透明な電極 材料には、 現在のところ適当なものがないのである。 陰極の膜厚を極めて薄 くすることも考えられるが、 薄い電極層は耐久性や電流容量の点で欠点があ リ信頼性上好ましくない。

一方、 陰極を駆動回路側に設ける構造の場合、 今までは、 陰極形成後に有 機 E L層を形成し、 その上に正孔注入層を形成する必要がある。 このとき、 有機 E L層を正孔注入層より先に形成する必要があるため、 有機 E L層に膜 厚の不均一性が生じ発光光量のむらが生じるおそれがある。 また、 陰極に用 いる材料はカルシウム C a等酸化し易い材料であるため、 陰極を密閉した構 造としなければならない。 この様な事情から、 これまで有機 E L層からの光 を駆動回路に対して反対側に取り出すことは困難であった。 発明の概要

本発明は、 このような要求に基づいてなされたものであって、 E L層に対 し陰極層を駆動回路側に備える発光装置を提供することを目的とする。 本発明に係る発光装置は、 光透過性のある陽極層と陰極層との間に E L層 を含む発光層が狭持されて構成される発光基板と、 発光層を駆動するための 駆動回路が形成された駆動回路基板と、 を備え、 駆動回路の出力が陰極層に 電気的に接続されており、 発光基板と駆動回路基板との間には、 陰極層の酸 化を防止する手段を備えている。

上記構成によれば、 陰極層が駆動回路と電気的に接続されるので陰極層が E L層に対し駆動回路側に存在する。 また、 陰極層には酸化を防止する手段 が設けられるので、 陰極の損傷を防止できる。 そして、 陽極層が光透過性を 備えるので、 発光層から射出された光は陽極層を透過して射出される。 発光 効率が陰極層の下層にある駆動回路の規模や配置に影響されないため、 発光 装置の開口率を高くすることが可能である。

ここで、 本発明において 「光透過性」 とは、 光をほぼ 1 0 0 %透過する透 明な状態の他、 ある程度光を減衰しても実用目的を満たす程度に光を透過し 得るような状態をも含む。

また、 「E L (エレク ト口ルミネッセンス） 層」 とは、 その発光性物質が 有機であるか無機 （Z n ： S等） であるかを問わず、 電界の印加によって、 陽極から注入された正孔と陰極から注入された電子とが再結合する際に再結 合エネルギーにより発光させるエレク トロルミネッセンス現象を利用して発 光する発光材料で形成された層一般をいう。また「発光層 Jの層構造として、 発光性物質からなる E L層の他、 正孔注入 （輸送） 層および電子注入 （輸送） 層のいずれかまたは双方を備えていてもよい。 具体的には、 層構造として、 陰極 発光層 陽極の他、 陰極 Z発光層 Z正孔注入層 陽極、 陰極 Z電子注 入層 発光層/陽極、 または陰極 電子注入層 発光層 Z正孔注入層 陽極 などの層構造を適用可能である。 特に、 陽極に透明電極材料を用いるなら、 正孔注入層を備えていることが好ましい。

また 「駆動回路」 とは、 電流駆動型の E L層を備える発光基板を駆動する 電流を供給可能に構成された回路をいい、 例えば、 薄膜トランジスタを含ん で構成される。 発光装置がアクティブマ 卜リックス型等の電気光学装置であ る場合には、 各画素の発光に関与する回路素子の集合体をいう。

また 「発光装置」 は、 光を発する機能を有していれば充分で、 必ずしも画 像表示機能を要求されるものではない。 例えば、 照明装置や掲示装置等を含 む概念である。 本発明において、 発光層は、 基板平面に略垂直方向から見て駆動回路の一 部または全部と重なり合つている。 本発明の構成によれば、 発光層からの光 は陽極層側から射出されるので、 発光層から見て陰極層の下層側には重複し て駆動回路が存在していても射出される光を遮ることがない。 発光効率が駆 動回路の規模や配置に影響されないため、 発光装置の開口率を高くすること が可能である。 ここで例えば、 陰極層の酸化を防止する手段は、 陰極層を密封する接着剤 が発光基板と前記駆動回路基板との間に封入されて構成されている。 接着剤 を充填することにより、 陰極層を酸化する要因となる酸素を遮断できる。 ま た、 接着剤の接着力によって、 発光基板と駆動回路基板とをより強固に貼り 合わせることが可能となる。 接着剤によれば、 絶縁性能も高いため、 電気的 特性に悪影響を与えることもない。 ここで例えば、 陰極層の酸化を防止する手段は、 陰極層の酸化を防止する 不活性気体が発光基板と前記駆動回路基板との間に封入されて構成されてい る。 不活性気体を充填すれば、 陰極層を酸化する要因となる酸素が陰極層に 作用することを防止可能である。 不活性気体を封入し空気を遮断する必要が あるため、 発光装置の基板端面等には不活性気体を密封する構造を設けるこ とが好ましい。 ここで例えば、 発光層は、 陽極層側に形成されている正孔注入層と、 前記 正孔注入層上に形成されている前記 E L層と、 を少なく とも備える。 正孔注 入層を用いる場合、 動作時に陽極層からの正孔を効率よく E L層側に供給し 発光効率を上げることができる。 また、 製造工程において、 陽極層側から積 層していく場合に、 正孔注入層を形成してから E L層を形成することになる ため、正孔注入層の存在により E L層を平坦にかつ均一な厚みに形成できる。 このことは発光量の均一化や一部に電流が集中することによる耐久性の低下 を防止することに繋がる。 ここで例えば、 陰極層は、 発光層を覆い、 かつ、 基板端に端部が露出する ことを防止する露出防止構造を備える。 このような構成を備えれば、 電子を 効率的に E L層に注入することが可能となる他、 陰極層が空気等に触れて酸 化されることを防止することが出来る。 なお 「露出防止構造」 とは、 陰極層が直接酸素に触れることを防止する構 造をいい、 例えば、 陰極層をパターニングして、 接続後に露出部分を接着剤 や不活性気体で囲むことが可能な構造にすることをいう。 または、 他の層を 陰極層上にさらに積層して酸化を防止することも含まれる。 ここで例えば、 駆動回路基板は、 出力が供給され、 陰極層に接続される電 極を備える。 電極を備えれば陰極層に接続し易く、 また、 このような電極が 形成されている駆動回路基板は、 当該発明に適用されることを推定できる。 ここで例えば、 電極と陰極層とは導電性材料により電気的に接続されてい る。 導電性材料により、 電極と陰極層との接触抵抗を下げ、 また、 不必要な 電気的接続が発生する等、 予期せぬ短絡等を防止することが出来る。 なお、 「導電性材料」 は、 導電性が高く、 電極間の接続に利用できるものを いうが、 例えば異方性導電性ペーストゃ異方性導電性フィルムを利用可能で ある。 本発明は、 上記したような発光装置を備える電気光学装置であり、 電子機 器でもある。

ここで 「電気光学装置」 とは、 上記発光装置に電源等を供給する設備を備 え、 独立して発光作用を奏することができるように構成された装置をいい、 電子機器の部品となりうるもの、例えば照明板、表示体等のュニッ トをいう。 また 「電子機器」 は上記発光装置を備え取引の対象となりうる装置一般をい し、、 その構成に限定が無いが、 例えば、 パーソナルコンピュータ、 ディジタ ルスチルカメラ、 液晶テレビ、 ビューファインダ型やモニタ直視型のビデオ テープレコーダ、 カーナビゲーシヨン装置、 ページャ、 電子手帳、 電卓、 ヮ ードプロセッサ、 ワークステーション、 テレビ電話、 P O S端末、 タツチパ ネル付き装置、 携帯電話、 ヘッ ドマウン トディスプレイ、 リア型またはフロ ン卜型のプロジェクター、 さらに表示機能付きファックス装置等をいう。 また本発明に係る発光装置の製造方法は、 光透過性のある陽極層と陰極層 との間に E L層を含む発光層が狭持されて構成される発光基板を形成するェ 程と、 発光層を駆動するための駆動回路を備える駆動回路基板を形成するェ 程と、 発光基板における陰極層に駆動回路基板における駆動回路の出力を電 気的に接続する工程と、 発光基板と駆動回路基板との間を、 陰極層の酸化を 防止可能に封止する工程と、 を備えている。

上記工程によれば、 陰極層が駆動回路と電気的に接続されるので陰極層が E L層に対し駆動回路側に存在する発光装置が製造できる。 また、 陰極層に は酸化を防止する手段が設けられるので、陰極の損傷を防止できる。そして、 陽極層が光透過性を備えるので、 発光層から射出された光は陽極層を透過し て射出される。 発光効率が陰極層の下層にある駆動回路の規模や配置に影響 されないため、 発光装置の開口率を高くすることが可能である。 ここで例えば、 駆動回路基板を形成する工程では、 発光基板と駆動回路基 板とを接続した場合に、 基板平面に略垂直方向から見て、 駆動回路基板にお ける駆動回路の一部または全部が発光基板における発光層と重なリ合う位置 に形成する。 本発明によれば、 発光層からの光は陽極層側から射出されるの で、 発光層から見て陰極層の下層側には重複して駆動回路が存在していても 射出される光を遮ることがない。 このため、 発光効率の低下を考慮すること なく、 仕様に応じて自由に駆動回路を配置したリ回路構成を設計したりする ことが可能である。 ここで例えば、 封止する工程では、 陰極層を密封する接着剤を発光基板と 駆動回路基板との間に充填する。 接着剤を充填することにより、 陰極層を酸 化する要因となる酸素を遮断できる。 また、 接着剤の接着力によって、 発光 基板と駆動回路基板とをより強固に貼り合わせることが可能となる。 接着剤 によれば、 絶縁性能も高いため、 電気的特性に悪影響を与えることもない。 ここで例えば、 封止する工程では、 陰極層の酸化を防止する不活性気体を 発光基板と駆動回路基板との間に封入する。 不活性気体を充填すれば、 陰極 層を酸化する要因となる酸素が陰極層に作用することを防止可能である。 不 活性気体を封入し空気を遮断する必要があるため、 発光装置の基板端面等に は不活性気体を密封する構造を設けることが好ましい。 ここで例えば、 発光基板を形成する工程では、 発光層として、 陽極層側に 正孔注入層を形成する工程と、 正孔注入層上に E L層を形成する工程と、 を 少なくとも備える。 本工程によれば、 正孔注入層を形成してから E L層を形 成することになるため、 正孔注入層の存在により E L層を平坦にかつ均一な 厚みに形成できる。 このことは発光量の均一化や一部に電流が集中すること による耐久性の低下を防止することに繋がる。また正孔注入層を用いるので、 動作時に陽極層からの正孔を効率よく E L層側に供給し発光効率を上げるこ とができる。 ここで例えば、 発光基板を形成する工程では、 陰極層を、 E L層を覆い、 かつ、 基板端に端部が露出することを防止する露出防止形状に形成する。 こ のような形状に形成すれば、 電子を効率的に E L層に注入することが可能と なる他、 陰極層が空気等に触れて酸化されることを防止することが出来る。 ここで例えば、 駆動回路基板を形成する工程では、 駆動回路からの出力が 供給され、 陰極層に接続される電極を形成する。 電極を形成すれば陰極層に 接続し易く、 また、 このような電極が形成されている駆動回路基板は、 当該 製造方法を使用したものと推定できる。 ここで例えば、 発光基板と駆動回路基板とを接続する工程では、 電極と陰 極層とを導電性材料により電気的に接続する。 導電性材料により、 電極と陰 極層との接触抵抗を下げ、 また、 不必要な電気的接続が発生する等、 予期せ ぬ短絡等を防止することが出来る。 本発明の発光装置 （有機 E L表示体） は有機 E L素子を表示部に用いた表 示体であって、前記有機 E L素子の駆動回路が作りこまれた駆動回路基板と、 前記有機 E L素子が作りこまれた E L基板をそれぞれ用意し、 これを張り合 わせて構成される。

これにより、 駆動回路に対して E L素子側の面が表示面となり、 画素領域 内にメモリを始めとする色々な回路を内蔵し、 表示体の性能や付加価値を上 げたり、 高精細な表示体の実現が可能となる。

なお、 上記の発光体において、 前記駆動回路基板及び E L基板の張り合わ せる側の表面には、 それぞれ接続用の電極が形成され、 この電極同士を接続 してもよい。

また上記の発光装置において、 前記 E L基板の接続用電極は、 ELの陰極或 いは陰極につながっていいてもよい。

また上記の発光装置において、 表示体としての表面は前記 E L基板側とし てもよい。

また上記の発光装置において、 前記 E L基板は透明材料からなる共通の陽 極層と、 その上に各画素に対応して形成されたホール輸送層、 発光層、 陰極 パターンを含んでいてもよい。

また上記の発光装置において、 前記駆動回路基板上の、 駆動回路はガラス 基板上に形成された薄膜トランジスタで構成されていてもよい。

また上記の発光装置において、 前記駆動回路基板上の、 駆動回路はフレキ シブル基板上に形成された薄膜トランジスタで構成されていてもよい。

また上記の発光装置において、 前記駆動回路基板が、 他の基板上に形成さ れた薄膜トランジスタで構成される駆動回路を転写して形成されていてもよ い。

また上記の発光装置において、 前記駆動回路基板が、 他の基板上に形成さ れた薄膜トランジスタで構成される駆動回路を画素毎或いは複数の画素毎に 転写して形成されていてもよい。

また上記の発光装置において、 前記駆動回路基板が、 他の基板上に形成さ れた薄膜トランジスタで構成される駆動回路をフレキシブル基板上に転写し て形成されていてもよい。 この構成によれば、 転写技術を用いて駆動回路を 画素毎に転写して、 半導体材料を無駄にすることなく表示体を製造すること ができる。 また上記の発光装置において、前記 EL基板が、 ガラス基板上に形成されて いてもよい。

また上記の発光装置において、前記 EL基板が、 フレキシブル基板上に形成 されていてもよい。

また上記の発光装置において、 前記駆動回路基板及び E L基板の張り合わ せが、 異方性導電性ペースト又は異方性導電性フィルムを両者間に挟み込む ことによりなされていてもよい。

また上記の発光装置において、前記 EL基板が、基板表面に各画素で共通の 透明電極層が積層されるとともに、 その透明電極層の上面に、 有機 E L層を 含む発光層及び陰極層が、 前記各画素に対応した位置に積層されていてもよ い。

本発明の発光装置の製造方法は、 有機 E L素子の駆動回路が作りこまれた 駆動回路基板と、 前記有機 E L素子が作りこまれた E L基板とを張り合わせ る。

この製造方法によれば、 大型表示体の製造やフレキシブルな表示体の製造 が可能となる。

なお、 上記の発光装置の製造方法において、 前記駆動回路基板と E L基板 とを張り合わせる側の表面には、 それぞれ接続用の電極を形成し、 この電極 同士を接続してもよい。

また上記の発光装置の製造方法において、 前記 E L基板の接続用電極を、 ELの陰極或いは陰極に接続する。

また上記の製造方法において、 表示体としての表面は前記 E L基板側であ ることを特徴とする。

また上記の発光装置の製造方法において、 前記 E L基板は透明材料からな る共通の陽極層と、 その上に各画素に対応して形成されたホール輸送層、 発 光層、 陰極パターンを含んでいてもよい。

また上記の発光装置の製造方法において、 前記駆動回路基板において、 駆 動回路はガラス基板上に形成された薄膜トランジスタで構成されていてもよ い。 また上記の発光装置の製造方法において、 前記駆動回路はフレキシブル基 板上に形成された薄膜トランジスタで構成されていてもよい。

また上記の発光装置の製造方法において、 前記駆動回路基板は、 他の基板 上に形成された薄膜トランジスタで構成される駆動回路を転写して形成され てもよい。

また上記の発光装置の製造方法において、 前記駆動回路基板は、 他の基板 上に形成された薄膜トランジスタで構成される駆動回路を画素毎或いは複数 の画素毎に転写して形成されていてもよい。

また前記駆動回路基板は、 他の基板上に形成された薄膜トランジスタで構 成される駆動回路をフレキシブル基板上に転写して形成されていてもよい。 また前記 EL基板は、 ガラス基板上に形成されていてもよい。

また前記 EL基板は、 フレキシブル基板上に形成されていてもよい。

また前記駆動回路基板及び E L基板の張り合わせを、 異方性導電性ペース ト又は異方性導電性フィルムを両者間に挟み込むことによリ行ってもよい。 なお、 異方性導電性ペース 卜及び異方性導電性フィルムとは、 既に公知のも のであって、 接着剤として利用可能なペース卜及びフィルムであり、 接着剤 として二つの部材間に薄く介在した場合に、 膜厚方向には低い電気抵抗を示 し、 膜の面に沿った方向には高い電気抵抗を示すものである。

また前記 EL基板は、基板表面に各画素で共通の透明電極層が積層されると ともに、 その透明電極層の上面に、 有機 E L層を含む発光層及び陰極層が、 前記各画素に対応した位置に積層されていてもよい。 図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の発光装置の一例である第 1の実施の形態に係る発光装置 の断面図 （図 2における A— A切断面） 。

図 2は、 第 1の実施の形態に係る発光装置の平面図。

図 3は、 貼り合わせ工程前における駆動回路基板の断面図。

図 4は、 貼り合わせ工程前の発光基板の断面図。

図 5は、 貼り合わせ工程後の発光装置の断面図。

図 6は、 本発明の第 1の実施の形態に係る電気光学装置の回路図。 図 7は、 第 1の実施の形態に係る発光装置の製造方法を例示する製造工程 図。

図 8は、 本発明の発光装置の一例である第 2の実施の形態に係る発光装置 における、 貼り合わせ工程前の発光基板の断面図。

図 9は、 第 2の実施の形態に係る発光装置における貼り合わせ工程前の駆 動回路基板の断面図。

図 1 0は、 貼り合わせ工程後の発光装置の断面図。

図 1 1 は、 本発明の発光装置の一例である第 3の実施の形態に係る発光装 置における貼り合わせ工程前の発光基板の断面図。

図 1 2は、 第 3の実施の形態に係る発光装置における駆動回路基板に転写 される前の、 薄膜トランジスタから構成される駆動回路の断面図。

図 1 3は、 本発明に係る電子機器の一例であるパーソナルコンピュータの 構成を示す斜視図。

図 1 4は、 本発明に係る電子機器の一例である携帯電話の構成を示す斜視 図。

図 1 5は、 本発明に係る電子機器の一例であるディジタルスチルカメラの 背面側の構成を示す斜視図。

図 1 6は、 従来の有機 E L表示体の構造を示す断面図。

図 1 7は、 従来の有機 E L表示体の構造を示す平面図。 発明の好適な実施の形態

以下に、 好適な本発明の実施の形態を、 図面を参照しながら説明する。

(第 1の実施の形態）

<発光装置の構造 >

図 1に、 本発明に係る第 1 の実施の形態の発光装置 1 0 0 0の断面図を示 す。図 2に、当該第 1の実施の形態に係る発光装置 1 0 0 0の平面図を示す。 図 1 は、 図 2の平面図における A— A切断面における断面図である。

本第 1の実施の形態における発光装置 1 0 0 0は、 画像表示に用いられる 有機 E L表示体であり、 駆動回路基板 1 0 0側の構造と、 発光 （E L ) 基板 3 0 0側の構造と、 を備えている。 図 1に示すように、 駆動回路基板 1 00の層構造は、 下層側から、 基板 1 0、 半導体薄膜 1 1 (ソース 1 1 2、 ドレイン 1 1 3、 チャネル 1 1 4) 、 ゲー卜絶縁膜 1 2、 ゲー卜電極層 1 3、 第 1保護薄膜 1 4、 配線層 1 6、 第 2保護薄膜 1 7、 画素電極層 1 9の各層を備えて構成されている。

一方、 発光基板 300の層構造は、 上層側 （図面上から ： 製造時には下層 側になる） から、 透明基板 30、 透明電極層 3 1、 バンク 32で仕切られた 画素形成領域内に正孔注入層 33、 有機 E L層 34、 及び陰極層 36が積層 されて構成されている。 正孔注入層 33及び有機 E L層 34によって発光層 35が形成されている。

より具体的には、 図 2の平面図に示すように駆動回路や画素領域が配置さ れている。 図 6に、 この配置に対応する発光装置 1 000の回路図を示す。 図 2及び図 6を参照して判るように、 当該発光装置は、 電源を供給する電源 線 （supply I ine) 1 6 1及び書き込み情報を供給する信号線 （signal I ine) 1 63と、 走査信号を供給する走査線 （scan l ine) 1 93及び保持容量 (storage capacitor) C力《接続される容量線 (capacitor l ine) 1 92と、 が交差した領域に、 個々の画素領域が設けられている。

半導体薄膜 1 1は、 駆動用薄膜トランジスタ （driving TFT) T 1に係る薄 膜 1 1 0、 及びスイッチング用薄膜トランジスタ （switching TFT) T 2に係 る薄膜 1 1 1にパターニングされている。 ゲート電極層 1 3は、 薄膜トラン ジスタ T 1に係るゲート電極 1 3 1、 及び薄膜トランジスタ T 2に係るゲー ト電極 1 32にパターニングされている。また配線層 1 6は、電源線 1 6 1、 ドレイン電極 1 62、 信号線 1 63、 及び容量電極 1 64にパターニングさ れている。 画素電極層 1 9は、 画素電極 1 9 1、 容量線 1 92、 及び走査線 1 93にパターニングされている。

さらに、 駆動用薄膜トランジスタ T 1 を構成する半導体薄膜 1 1 0のソー ス 1 1 2は、 貫通孔 1 5 1 を介して電源線 1 6 1に接続されている。 薄膜ト ランジスタ T 1のドレイン 1 1 3は、 貫通孔 1 52を介してドレイン電極 1 62に接続されている。 ドレイン電極 1 62は、 貫通孔 1 8 1を介して画素 電極 1 9 1に接続されている。 一方、 薄膜トランジスタ T 1のゲート電極 1 3 1 は、 貫通孔 1 54を介して保持容量 Cに接続され、 さらに貫通孔 1 55 を介してスイッチング用薄膜トランジスタ T 2を構成する半導体薄膜 1 1 1 のソース 1 1 2に接続されている。 保持容量 Cは、 容量線 1 9 2との間で電 荷を蓄積し、 この保持容量 Cの両端に保持される電圧に対応して発光層 3 5 を駆動するための電流が定まるようになつている。 さらに、 薄膜トランジス タ Τ 2のドレイン 1 1 3は、 貫通孔 1 5 3を介して信号線 1 6 3に接続され ている。 薄膜トランジスタ Τ 2のゲート電極 1 3 2は、 貫通孔 1 5 6を介し て走査線 1 9 3に接続されている。

図 1及び図 6から判るように、 上記構成によれば、 駆動回路基板 1 0 0に おいて、 走査タイミング毎に走査線 1 9 3がオン状態になると、 スィッチン グ用薄膜トランジスタ Τ 2が導通し、 信号線 1 6 3に供給されている電圧が 保持容量 Cに蓄積される。 次いで、 この電圧に対応した電流が駆動用薄膜ト ランジスタ Τ 1 を流れるようになるため、 この電流が有機 E L素子の陽極側 (cathode) 、 すなわち陽極層 3 1 からが発光層 3 5、 すなわち正孔注入層 3 3及び有機 E L層 3 4に流れ込み、 電流量に対応する光量で発光する。 つま リ、 信号線 1 6 3において指定された電圧に対応する光量で有機 E L素子が 発光するのである。

特に本発明では、 発光層 3 5から発せられた光が、 光透過性のある陽極層 3 1 を介して基板 3 0から射出され、 陰極層 3 6側には射出されない。 この ため、 発光層 3 5から見て陰極層 3 6の背後には光を透過しない部材を設け ても、 すなわち駆動回路が存在していても影響がない。 そこで、 本実施の形 態では、 例えば図 2の平面図に示すように、 平面図上、 発光層 3 5に一部ま たは全部が重複させて薄膜トランジスタ T 1 や T 2、 保持容量 C、 配線層 1 6 1 〜 1 6 4、 1 9 1 〜 1 9 3を配置することができるのである。 ぐ駆動回路の製造方法 >

次に、 図 7の製造工程フローチャートを参照して、 本発光装置の製造方法 について説明する。 図 7に示すように、 この製造方法は、 駆動回路基板 1 0 0を形成する工程 （S 1 0〜 S 1 7 ) 、 発光基板 3 0 0を形成する工程 （S 2 0〜 2 4 ) 、 及び両基板を用いて発光装置 1 0 0 0を製造する工程 （S 3 0、 S 3 1 ) によって構成されている。 この駆動回路基板の形成や発光基板の形成は、 別個独立に、 例えば異なる 工場で実施されてもいいし、 同一の製造現場にて順番に実施 （例えば駆動回 路基板を形成し、その次に発光基板を形成する。またはその逆） してもよい。 また、 発光装置 1 000を製造する工程は、 駆動回路基板の形成や発光基板 の形成と同じ場所で行っても、 異なる場所で行ってもよい。 ここでは、 便宜 上、 駆動回路基板の形成から順に説明する。

駆動回路基板 1 00の製造には、 公知の各種製造技術を適用可能である。 以下その一例を挙げる。 まず駆動回路基板 1 00の基台となる基板 ¹ 0上に 半導体薄膜 1 1 ( 1 1 0、 1 1 1 ) を形成する （S 1 0) 。 本発明では駆動 回路基板側に光透過性のある材料を使用する必要はないため、 耐久性、 機械 的強度等によって基板材料を選択可能である。 例えば基板 1 0には、 金属等 の導電性物質、 シリコン ' カーバイ 卜やアルミナ、 窒化アルミニウム等のセ ラミック材料、 溶融石英やガラス等の透明または非透明絶縁性物質、 シリコ ンゥエーハー等の半導体物質、 およびそれを加工した L S I基板等が使用可 WEである。

なお、 本願出願人が開発した転写技術 （例えば、 特開平 1 0— 1 25 9 3 1号公報ゃ特開平 1 1 — 26 7 33号公報） を利用してガラス基板等に予め 別途に形成した半導体装置をフレキシブル基板に転写して駆動回路基板を製 造する場合には、 基板 1 0がフレキシブル基板となる。 詳しくは第 2の実施 の形態において述べる。

半導体薄膜 1 1の材料としてはシリコンゃゲルマニウム、 シリコン ' ゲル マニウムゃシリコン ' 力一バイ ドゃゲルマニウム■ カーバイ ド等を利用可能 である。 半導体薄膜 1 1 は、 A P C V D法や L P CV D法、 P E CV D法等 の CV D法、 或いはスパッタ法等や蒸着法等の P V D法で形成される。 半導 体薄膜 1 1の性能を高めるためには、 エキシマレ一ザ等の高出力レーザを用 いて半導体薄膜を多結晶化させてもよい。 この半導体薄膜 1 1 は、 各薄膜卜 ランジスタ形状にフォ トリソグラフィ等でフォ トリソグラフィによりパター ンを形成した後、 ドライエッチング等でエッチングされて形成される。

次いで、 ゲート絶縁膜 1 2を形成する （S 1 1 ) 。 ゲート絶縁膜 1 2は、 E CRプラズマ CV D法、 平行平板 R F放電プラズマ C V D法等公知の方法 によって、 S i O 2を堆積させて所定の厚みに形成される。

引き続いて、 ゲー卜電極層 1 3 ( 1 3 1 、 1 32) を形成する （S 1 2) 。 まず、 ゲート絶縁膜 1 2上にゲート電極なる金属薄膜を P V D法或いは CV D法などで堆積する。 ゲート電極層の材質は電気抵抗が低く、 熱工程に対し て安定である事が望まれ、 例えばタンタル、 タングステン、 クロム等の高融 点金属がふさわしい。 また、 イオンドーピングによってソース、 ドレインを 形成する場合、 水素のチヤネリングを防止するためにこのゲート電極の膜厚 がおよそ 7 00 n m程度必要になる。 ゲート電極層 1 3形成後に、 公知のフ ォトリソグラフィ法及びエッチング法を適用してゲ一ト電極 1 3 1 、 1 32 の形状にパターニングする。

次に、 半導体薄膜 1 1 に不純物導入をしてソース 1 1 2、 ドレイン 1 1 3、 チャネル 1 1 4の各領域を形成する （S 1 3 ) 。 この不純物導入ではゲート 電極 1 3 1 、 1 3 2がイオン注入のマスクとなるので、 チャネルはゲート電 極下のみに形成される自己整合構造となる。 例えば、 薄膜トランジスタが n 型 MOS トランジスタである場合、 チャネル 1 1 4にはボロン、 ガリウム、 インジウムなどの p型不純物がドーピングされ、 ソース 1 1 2及びドレイン 1 1 3にはリン、 ヒ素、 アンチモンなどの n型不純物が導入される。

次いで、 ゲート電極を覆うように第 1保護薄膜 1 4を形成する （S 1 4) 。 第 1保護薄膜 1 4の形成は、 ゲート絶縁膜の形成と同様に行う。

次いで、 配線層 1 6 ( 1 6 1 ~ 1 64) を形成する （S 1 5) 。 その前に、 当該配線層 1 6と半導体薄膜 1 1やゲート電極 1 3とを電気的に接続するた めの貫通孔 1 5 ( 1 5 1 - 1 55) をゲート絶縁膜 1 2や第 1保護薄膜 1 4 に開孔させる。 そして、 P V D法や CV D法等の公知の技術を利用して、 ァ ルミニゥ厶等の金属で配線層 1 6を形成し、各配線の形態にパターニングし、 電源線 1 6 1 、 ドレイン電極 1 62、 信号線 1 63、 容量電極 1 64を形成 する。

次いで第 2保護薄膜 1 6を第 1保護薄膜 1 4と同様にして形成してから (S 1 6 ) 、 配線層 1 9 ( 1 9 1〜 1 93) を下層のドレイン電極 1 62、 走査線 1 93を電気的に接続するための貫通孔 1 8 ( 1 8 1 、 1 82) を開 孔させる。 そして、 第 2の配線層 1 9を P V D法や C V D法等の公知の技術 を利用して形成し、 画素電極 ¹ 9 1 や容量線 ¹ 9 2、 走査線 ^{1 9} 3の形状に パターニングする （S 1 7 ) 。 各配線層 1 9や画素電極層 1 9は、 導電性の ある金属材料、 例えばアルミニウムリチウム （A I — L i ) を 0 . 1 ju m〜 1 . 0 jU m程度積層して形成する。 以上の各工程により駆動回路基板 1 0 0 が形成される。

図 3に、 このようにして製造された駆動回路基板 1 0 0の層構造を示す。 なお図 3は、 図 2の平面図における屈曲した切断面 B— Bおいて切断した場 合の断面図である。 ぐ発光基板の製造方法 >

次に、 さらに図 7の製造工程フローチャートを参照して発光基板 3 0 0の 製造方法を説明する。 発光基板 3 0 0の製造には、 公知の各種製造技術を適 用可能である。 以下その一例を挙げる。

まず、 透明基板 3 0上に透明電極層 3 1 を形成する （S 2 0 ) 。 本発明で は発光層からの光はこの基板 3 0を透過して射出されるため、 基板 3 0は光 透過性があることが基本であり、 その他、 耐久性、 機械的強度等を考慮して 材料を選択する。 例えば、 溶融石英やガラス等の透明または半透明絶縁性物 質を使用可能である。 透明電極層 3 1 は、 導電性がありかつ光透過性のある 材料であって、 E L層 3 4に用いられる有機 E L材料の HOMO レベルに対して それぞれ仕事関数の近いもの、 例えば I T O、 ネサ等により形成する。 透明 電極層 3 1 は、 各画素領域の共通電極となるように各画素に配置されている 発光層 3 5の全域にわたって共通に形成されている。 形成方法は公知の塗布 用、 スパッタ法等により、 0 . 0 5 i m〜 0 . 2 m程度の厚みに調整され ている。

次いで透明電極層 3 1上にバンク層 3 2を形成する。 当該バンク層は、 各 画素において発光層 3 5や陰極層 3 6を分離する仕切部材としての役割を果 たしている。 バンク層 3 2の材料は、 絶縁無機化合物または絶縁有機化合物 によって構成され、 例えば、 酸化シリコン、 窒化シリコン、 アモルファスシ リコン、ポリシリコン、ポリィミ ドまたはフッ素化合物等を利用可能である。 例えば、 パンク層 3 2は、 正孔注入層 3 3や E L層 3 4等を形成するための 薄膜材料液に対する接触角が 3 0度以下となるようにその親和性が調整され る。 バンク層 3 2の厚みは、 正孔注入層 3 3及び E L層 3 4の形成後の厚み の合計より厚く、 かつ、 陰極層 3 6の形成後の厚みをさらに合計した厚みよ リは低くなるように調整される。 バンク層 3 2は、 上記絶縁化合物を公知の スパッタ法、 C V D法、 各種塗布法 （スピンコート、 スプレーコード、 ロー ルコート、 ダイコート、 ディップコート） 等で成膜後に、 フォトリソグラフ ィ法等でパンク領域を残して当該化合物を除去することによって形成される。

次いで、 正孔注入層 3 3を形成する （S 2 2 ) 。 正孔注入層 3 3の材料と しては、正孔の注入機能または電子の障壁となる機能を備えた有機物または 無機物を使用する。 例えば特開平 10- 163967号ゃ特開平 8-248276号に記載 されているものを使用可能である。

さて当該正孔注入層 3 3や次工程の E L層 3 4の形成には、 公知の種々の 方法を利用できるが、 インクジェッ ト法を利用することは好ましい。 そのた めに、 バンク層 3 2で囲まれた凹部にこれら層を形成するために薄膜材料液 を順次充填して薄膜層を形成していく。 ィンクジエツ ト方式によれば任意の 位置に任意の量で流動体を充填することができ、 家庭用プリンタに使用され るような小型の装置で充填が可能だからである。 例えば、 インクジェッ トへ ッ ドから薄膜材料液をバンク層 3 2間の凹部に充填し、 加熱して溶媒成分を 除去する。 なおインクジェッ ト方式としてはピエゾジエツ 卜方式でも熱によ る気泡発生による吐出する方法でも静電加圧方式であってもよい。 加熱によ る流動体の変質が無い点でピエゾジエツ ト方式が好ましい。

正孔注入層 3 3形成後に、同様の方法で E L層 3 4を形成する（S 2 3 )。 電流を流すことにより発光する材料を使用する。 この材料は発光させる色彩 に応じて、例えば特開平 1 0-1 63967号ゃ特開平 8-248276号に記載されている ものを使用する。 具体的には、 赤色の E L層の材料としては、 シァノポリフ ェニレンビニレン前駆体、 2-1，3'，4' -ジヒ ドロキシフエニル- 3, 5, 7-トリヒ ド ロキシ -1 -ベンゾポリ リゥムパーク口レート、 P V Kに D C M 1 をドーピング したものなどを用いる。 緑色の E L層の材料としては、 ポリフエ二レンビン レン前駆体、 2, 3, 6， 7-テトラヒ ドロ-11-ォキソ-1 5 1^-（1)べンゾピラノ

[6， 7, 8-i j] -キノ リジン- 10-カルボン酸、 P V Kにコータミン 6をドーピング したものなどを用いる。 青色の E L層の材料としては、 アルミニウムキノ リ ノール錯体、 ビラゾリンダイマ一、 2， 3, 6, 7 -テトラヒ ドロ- 9-メチル -11-ォキ ソ-1^5 1111-（1)べンゾピラノ [6, 7， 8-i j]-キノ リジン、 ジスチル誘導体、 P V に 1, 1，4, 4-トリフエニル -1, 3 -ブタジェンをドーピングしたものなどを 用いる。 曰 1_層 3 4は、 十分な光量が得られる厚み、 例えば 0. 0 5 U m〜 0. 2 m程度積層して構成される。

なお、 必要に応じて電子注入層を E L層の上に同様の方法で形成してもよ し、。 陰極層から注入された電子を発光層に効率よく伝達するためである。 電 子注入層の材料としては、 例えば特開平 10-163967号ゃ特開平 8-248276号、 特開昭 59- 194393号に記載されているものを使用可能である。 具体的には、 ニトロ置換フルオレン誘導体、 アントラキノジメタン誘導体、 ジフエニルキ ノン誘導体、 チォピランジオキシド誘導体、 ナフタレンペリレン等の複素環 テトラカルボン酸無水物、カルポジィミ ド、フレオレニリデンメタン誘導体、 アントラキノジメタンおよびアン卜ロン誘導体、 ォキサジァゾール誘導体、 キノキサリン誘導体などを使用可能である。 その厚みは電子輸送機能を十分 に果たせる程度にする。

次いで、 陰極層 3 6を形成する （S 2 4) 。 本発明では、 陰極層に光の透 過率を考慮する必要がないので、 発光層に用いる有機 EL材料の LUM0 レベル に対して仕事関数の近いものであればよし、。例えば、陰極層の材料としては、 カルシウム、 ナトリウム、 ナトリウム一カリウム合金、 マグネシウム、 リチ ゥム、 マグネシウム 銅混合物、 マグネシウムノ銀混合物、 マグネシウム、 アルミニウム混合物、 マグネシウム インジウム混合物、 アルミニウム Z酸 化アルミニウム混合物、 インジウム、 リチウム アルミニウム混合物、 その 他希土類金属が挙げられる。 陰極層の形成には、 公知の技術、 スパッタ法ゃ 蒸着法等を用いる。 陰極層形成後にフォ トリソグラフィ法とエッチング法と を適用して各画素領域毎に分離する。 このとき、 図 1 や図 4に示すように、 バンク層 3 2のエッジを覆うように形成することは好ましい。 発光層 3 5に 隙間無く接触させることが可能となるからである。

図 4に、 このようにして形成された発光基板 3 0 0の層構造を示す。 なお 図 4は、 図 2の平面図における屈曲した切断面 B— Bおいて切断した場合の 断面図である。 図 4に示すように、 ガ透明基板 3 0の表面全体には、 透明電 極層 3 1が成膜され、 さらにその透明電極層 3 1の上面には、 絶縁物からな るバンク 3 2で相互に分離された画素形成領域に透明電極層 3 1側から、 正 孔注入層 3 3、 E L層 3 4及び陰極層 3 6が積層されていて、 正孔注入層 3 3及び有機 E L層 3 4で発光層 3 5が構成されている。

<接続工程 ： S 3 0 >

次に、 図 3に示した駆動回路基板 1 0 0と、 図 4に示した発光基板 3 0 0 とを、 画素電極 1 9 1が形成された側と陰極層 3 6が形成された側とを向か い合わせて張り合わせる。 画素電極 1 9 1 と陰極層 3 6とは電気的に接続さ れるように、 駆動回路基板 1 0 0及び発光基板 3 0 0の位置合わせを行う。 このとき、 駆動回路基板 1 0 0における画素電極 1 9 1 と発光基板 3 0 0に おける陰極層 3 6との間の導電性を確保するために、 異方性導電性ペース卜 又は異方性導電性フィルムを用いることが好ましい。 このような導電性材料 を用いることによって、 予期せぬ短絡等を避けることができる。 本実施の形 態によれば、 画素電極 1 9 1 と陰極層 3 6とがそれぞれ相対的に突出してい るので、 位置合わせを正しく行えば、 両電極を圧着して確実な電気伝導を確 保することが可能である。

図 5に、 このようにして駆動回路基板 1 0 0及び発光基板 3 0 0を貼り合 わせた状態の発光装置 1 0 0 0全体の断面図を示す。 なお図 5は、 図 2の平 面図における屈曲した切断面 B— Bおいて切断した場合の断面図である。 く封止工程 ： S 3 1 >

次に、 必要に応じて、 電気的に接続した駆動回路基板 1 0 0と発光基板 3 0 0との間に、 電気伝導性の無い、 かつ、 陰極材料に対し不活性な充填材料 2 0を充填し基板間を封止する。 このような材料 2 0として例えば、 各種接着剤が適当である。 接着剤とし ては、 反応性硬化型接着剤、 熱硬化型接着剤、 嫌気硬化型接着剤等の各種硬 化型接着剤が挙げられ得る。 このような接着剤の組成としては、 例えば、 ェ ポキシ系、 ァクリ レート系、 シリコーン系等を適用することが可能である。 接着剤は、 例えば塗布法によって形成される。 陰極層も駆動回路基板も光を 透過しないため、 光以外のエネルギーで硬化する接着剤であることが好まし し、。 例えば駆動回路基板 1 0 0の画素電極 1 9 1 以外の領域に適量接着剤を 塗布し、 画素電極 1 9 1 と発光基板 3 0 0の陰極層 3 6との電気的接続を確 保しながら発光基板 3 0 0全体を接合した後、 硬化型接着剤の特性に応じた 硬化方法により、 前記硬化型接着剤を硬化させる。

接着剤を充填することによリ、 陰極層を酸化する要因となる酸素を遮断で きる。 また、 接着剤の接着力によって、 発光基板と駆動回路基板とをより強 固に貼り合わせることが可能となる。接着剤によれば、絶縁性能も高いため、 電気的特性に悪影響を与えることもない。

なお、 接着剤を利用せずに、 駆動回路基板 1 0 0と発光基板 3 0 0との間 に不活性気体を充填して封止してもよい。 不活性気体としては、 例えばヘリ ゥム、 アルゴン等を利用可能である。 ただし、 陰極層に酸素が作用しなけれ ばよいため、 駆動回路基板と発光基板との間の真空度を高めてもよい。 気体 を利用したリ真空にしたりする場合には、 両基板間の気密性を高めるため、 基板端を封止するような構造にする必要がある。 不活性気体を充填したリ真 空にしたりすれば、 陰極層を酸化する要因となる酸素が陰極層に作用するこ とを防止可能である。

図 5にも示されるように、 上記の製造工程によって製造される発光装置 1 0 0 0において、 駆動回路が動作して電流が陰極層 3 6から発光層 3 5に流 入すると、 発光層 3 5はその電流量に応じた光量で発光するようになる。 こ のとき、 陰極層 3 6には光透過性は無いが、 陽極側は透明電極層 3 1 が形成 されているので、 発光層 3 5から発せられた光は、 透明電極層 3 1及び基板 3 0を通じて外部に照射されることになる。 ぐ実施の形態の利点 > このように、 本第 1の実施の形態であれば、 駆動回路基板 1 0 0と発光基 板 3 0 0とを別工程で製造するため、 歩留まりが向上する。 事情に応じて、 駆動回路基板 1 0 0と発光基板 3 0 0とを別々の工場或いは異なった企業に おいてそれぞれ製造し、 最終的に両者を張り合わせるといった製造方法も可 能であるから、 製造コストの低減を図る上でも極めて有利である。

また本第 1の実施の形態によれば、 発光層 3 5から発せられた光は、 透明 電極層 3 1及び基板 3 0を通じて外部に照射されることになる。 つまり、 基 板 3 0全体が表示面となるが、 発光層 3 5の基板 3 0側には光を遮る配線等 が作リ込まれていないから、 発光装置としての開口率を極めて高くすること ができる。

一方、 駆動回路基板 1 0 0側の構造については開口率に関与しない為、 画 素領域全てに回路を配置できる。 従って、 画素領域内にメモリを始めとする 色々な回路を内蔵し、 表示体の性能や付加価値を上げることが可能になる。 また有機 E Lは電流駆動素子であることから、 表示体のサイズ、 或いは精細 度の増大に伴い、 駆動電流も大きくなる。 この場合配線幅を太くする必要が 生じるが、 この問題にも配線領域を自由に確保可能であるため対応可能であ る。 また駆動回路基板の構成材料が透明である必要もない。

しかも、 発光装置 1 0 0 0の各画素のピッチは、 発光基板 3 0に作リ込ま れた発光層 3 5の間のピッチによって決まるものであって、 駆動回路基板 1 0 0と EL基板 3 0との張り合わせの際の位置決め精度は、画素ピッチにはな んら影響を与えない。 このため、 本実施の形態のような張り合わせによる製 造方法を採用したとしても、 発光装置 1 0 0 0の画素ピッチの精度が低下す るようなことがないのである。

このように、 本実施の形態の製造方法によれば、 発光装置を極めて効率的 に製造することができる。

(第 2の実施の形態）

以下では、 本発明第 2の実施形態を図面に基づいて説明する。 図 8乃至図 1 0は、 本発明第 2の実施形態を示す図である。 図 8は張り合わせる前の駆 動回路基板 6 0 0の断面図、 図 9は張り合わせる前の発光 （E L ) 基板 7 0 0の断面図、 図 1 0は両者を張り合わせることにより製造された有機 E L表 示体である発光装置 8 0 0の断面図である。

本実施の形態に係る発光装置 8 0 0にといて、具体的な各層の構成（材料） については、 上記第 1の実施の形態と類似しているため、 異なる点を主に説 明するものとする。

図 8に示すように、 駆動回路基板 6 0 0において、 合成樹脂等の絶縁物か らなる基材 6 0の表面には、 後に製造される発光装置 8 0 0の画素の位置に 対応して、 走査線や信号線等の配線 6 1が形成されている。 更に配線 6 1 の 表面は保護薄膜 6 2で覆われている。 この保護薄膜 6 2には配線 6 1の一部 を露出させるための貫通孔 6 3が開口しており、 その貫通孔 6 3を通じて配 線 6 1の一部と導通がとられるように、 配線 6 4及び画素電極 6 5が形成さ れている。 特に本実施の形態においては、 基材 6 0が合成樹脂等で構成され ている点に特徴がある。

なお、保護薄膜 6 2の製膜方法、貫通孔 6 3の開口方法、配線 6 1 、 6 4、 画素電極 6 5のパターニング方法等については上記第 1の実施の形態と同様 に考えられる。 すなわち、 公知の製膜方法やフォ トリソ工程が適用可能であ る。

更に薄膜トランジスタ等から構成される駆動回路 6 6が画素毎或いは複数 の画素毎に配置され、 且つ配線 6 4及び画素電極 6 5とつながっている。 従 つて、 駆動回路は駆動回路基板 6 0 0の走査線や信号線等 6 1及び画素電極

6 5と接続していることになる。

上記各層の材料及び製造方法については、 上記第 1 の実施の形態と同様に 考えられるため （図 7 ： S 1 0〜S 1 7 ) 、 説明を省略する。

一方、 図 9に示すように、 発光基板 7 0 0において、 合成樹脂等からなる 基材 7 0の表面全体には、 透明電極層 7 1 が成膜されている。 さらにその透 明電極層 7 1の上面には、 絶縁物からなるバンク 7 2で相互に分離された画 素形成領域に透明電極層 7 1側から、 正孔注入層 7 3、 有機 E L層 7 4及び 陰極層 7 6が積層されている。 正孔注入層 7 3及び有機 E L層 7 4で発光層

7 5が構成されている。 特に本実施の形態においては、 基材 7 0が合成樹脂 から構成されている点にも特徴がある。 なお、 他の透明電極層 7 1、 正孔注入層 7 3、 有機 E L層 7 4、 陰極層 7 6を形成する材料及び製造方法は、 上記第 1の実施の形態と同様 （図 7 ： S 2 0〜 S 2 4 ) に考えられるため、 説明を省略する。

図 1 0に示すように、 本実施の形態に係る発光装置 8 0 0は、 図 8に示し た駆動回路基板 6 0 0と、 図 9に示した発光基板 7 0 0とを、 画素電極 6 5 が形成された側と陰極層 7 6が形成された側とを内側に向けて張り合わせて 構成されている。 従って、 画素電極 6 5と陰極層 7 6とが電気的に接続され るように、 駆動回路基板 6 0 0及び発光基板 7 0 0の位置合わせを行って張 リ合わせる必要がある。 両基板を貼り合わせる工程については、 上記第 1の 実施の形態 （図 7 ： S 3 0 ) と同様である。 また上記第 1の実施の形態と同 様に、 必要に応じて接着剤を充填したリ不活性気体を封入したり真空にした りする工程 （S 7 ： S 3 1 ) を適用しても良い。

ここで、 発光基板 7 0 0の代わりに、 図 1 1 に示すような構造の発光基板 9 0 0を適用してもよい。 当該発光基板 9 0 0において、 合成樹脂等からな る基材 9 0の表面全体には、 透明電極層 9 1が成膜されており、 基材 9 0は エッチングされている。 ここで残った基板部分はパンク 9 2として働く。 バ ンク 9 2により相互に分離された画素形成領域に透明電極層 9 1側から、 正 孔注入層 9 3、 有機 E L層 9 4及び陰極層 9 6が積層されていて、 正孔注入 層 9 3及び有機 E し層 9 4で発光層 9 5が構成されている。 各層の材料及び 構成については、 上記第 1の実施の形態と同様に考えられる。 この変形例に おいても、 基材 9 0は合成樹脂等の材料で構成されている。

また、 駆動回路基板 6 0 0において、 各駆動回路 6 6を、 例えば図 1 2に 示すように、 ガラス等の透明基板 2 0 0の表面に形成されたものを転写技術 により駆動回路基板 6 0 0に転写して製造しても良い。 すなわち、 この製造 方法を利用する場合、 図 1 2に示すように、 予め転写元基板となるガラス等 の透明基板 2 0 0上にアモルファスシリコン等からなる剥離層 2 0 1 を堆積 し、 その上に複数の被転写体である薄膜トランジスタから構成される駆動回 路 6 6を形成する。 この透明基板 2 0 0と駆動回路基板 6 0 0をァライメン 卜し、 駆動回路 6 6の領域毎に透明基板 2 0 0の、 転写させるべき薄膜トラ ンジスタに対応する一部領域にエネルギーを付与し（裏側から光を照射して） 当該薄膜トランジスタを転写先の駆動回路基板 6 0 0に転写する。 本第 2の実施の形態によれば、 上記第 1の実施の形態と同様の効果を奏す る他、 特に、 駆動回路基板 6 0 0における基材 6 0と発光基板⁷ 0 0におけ る基材 7 0とが共に合成樹脂等が用いられる点に特徴がある。 このような合 成樹脂製のプラスチック ， フィルムは、 温度を加えた時の膨張率が大きく、 従来の方法では、有機 EL層を形成する際のマスクァライメン卜が困難である ため使用できないとの認識があった。 ところが本発明では、 発光装置 8 0 0 の各画素のピッチは、 基板 7 0に作り込まれた発光層 7 5のピッチによって 決まるものであって、 駆動回路基板 6 0 0の基材 6 0と発光基板 7 0 0の基 材 7 0との張り合わせの際の位置決め精度は、 画素ピッチにはなんら影響を 与えない。 すなわち、 二つの基板上の微小なピッチの位置合わせを行うとい う目的ために、 熱膨張率の低い重量のかさむガラス等の基板を用いる必要が 無い。 このため本実施の形態のように、 合成樹脂等で基板を構成することが 可能となり、 自由に安価な基板材料を選択できるようになる。

このように、 本実施の形態の製造方法によれば、 発光装置 8 0 0を極めて 効率的に製造することができ、 結果として大型でフレキシブルな表示体の製 造が可能となる。

また本第 2の実施の形態によれば、 駆動回路基板 6 0 0に間隔をおいて配 置される複数の薄膜トランジスタ 6 6を一括して透明基板 2 0 0上に集積し て製造することができるので、 薄膜トランジスタ製造のための材料使用量を 相対的に削減し、 面積効率を大幅に向上し、 多数の薄膜トランジスタ等の回 路ゃ素子が分散されて配置される駆動回路基板を効率よく安価に製造するこ とができる。

また本第 2の実施の形態によれば、 透明基板 2 0 0上に集中的に製造した 多数の薄膜トランジスタを転写前に選別、 排除することが容易に実行可能と なり、 その結果製品歩留まりを向上することができる。

(第 3の実施の形態）

本発明の第 3の実施の形態は、 上述した E L素子駆動回路、 及びこの駆動 回路によって駆動される発光装置をァクティブマトリクス駆動可能に構成し た電気光学装置である有機 E L表示パネルを備えた電子機器の例のいくつか について説明する。

くその " I ： モパイル型コンピュータ >

まず、 本第 3の実施の形態に係る有機 E L表示パネルをモパイル型のパー ソナルコンピュータに適用した例について説明する。 図 1 3は、 このパーソ ナルコンピュータの構成を示す斜視図である。 図 1 3において、 パーソナル コンピュータ 1 1 0 0は、 キーボード 1 1 0 2を備えた本体部 1 1 0 4と、 表示ュニッ 卜 1 1 0 6とから構成されている。 表示ュニッ ト 1 1 0 6は、 有 機 E L表示パネル 1 1 0 1 を有している。

<その 2 ： 携帯電話 >

次に、 有機 E L表示パネルを、 携帯電話の表示部に適用した例について説 明する。 図 1 4は、 この携帯電話の構成を示す斜視図である。 図 1 4におい て、 携帯電話 1 2 0 0は、 複数の操作ボタン 1 2 0 2のほか、 受話ロ 1 2 0 4、 送話口 1 2 0 6とともに、 上述した有機 E L表示パネル 1 2 0 1 を備え るものである。

<その 3 ： ディジタルスチルカメラ >

さらに、 有機 E L表示パネルをファインダに用いたディジタルスチルカメ ラについて説明する。 図 1 5は、 ディジタルスチルカメラの構成を示す斜視 図であるが、 外部機器との接続についても簡易的に示すものである。

通常のカメラは、 被写体の光像によってフィルムを感光するのに対し、 デ ィジタルスチルカメラ 1 3 0 0は、 被写体の光像を C C D (Charge Coup l ed Dev i ce)などの撮像素子により光電変換して撮像信号を生成するものである。 ここで、 ディジタルスチルカメラ 1 3 0 0におけるケース 1 3 0 2の背面に は、 上述した有機 E L表示パネル 1 3 0 1が設けられ、 C D Dによる撮像信 号に基づいて、 表示を行う構成となっている。 このため有機 E L表示パネル

1 3 0 1 は、 被写体を表示するファインダとして機能する。 また、 ケース 1 3 0 2の観察側 （図 1 5においては裏面側） には、 光学レンズや C D など を含んだ受光ュニッ 卜 1 3 0 4が設けられている。

ここで、 撮影者が有機 E L表示パネル 1 3 0 1 に表示された被写体像を確 認して、 シャツボタン 1 3 0 6を押下すると、 その時点における C D Dの撮 像信号が、 回路基板 1 3 0 8のメモリに転送 ■格納される。 また、 このディ ジタルスチルカメラ 1 3 0 0にあっては、 ケース 1 3 0 2の側面に、 ビデオ 信号出力端子 1 3 1 2と、 データ通信用の入出力端子 1 3 1 4とが設けられ ている。 そして、 図 1 5に示されるように、 前者のビデオ信号出力端子 1 3 1 2にはテレビモニタ 1 4 3 0が、 また、 後者のデータ通信用の入出力端子 1 3 1 4にはパーソナルコンピュ一タ 1 4 4 0が、 それぞれ必要に応じて接 続される。 さらに、 所定の操作によって、 回路基板 1 3 0 8のメモリに格納 された撮像信号が、 テレビモニタ 1 4 3 0や、 パーソナルコンピュータ 1 4 4 0に出力される構成となっている。

なお、 電子機器としては、 図 1 3のパーソナルコンピュータや、 図 1 4の 携帯電話、 図 1 5のディジタルスチルカメラの他にも、 液晶テレビや、 ビュ —ファインダ型、 モニタ直視型のビデオテープレコーダ、 カーナビゲーショ ン装置、 ページャ、 電子手帳、 電卓、 ワードプロセッサ、 ワークステーショ ン、 テレビ電話、 P O S端末、 タツチパネルを備えた機器等などが挙げられ る。 そして、 これらの各種電子機器の表示部として、 上述した表示装置が適 用可能なのは言うまでもない。

(産業上の利用可能性）

以上説明したように、 本発明によれば、 駆動回路が配設された駆動回路基 板と発光層等が形成された発光基板とを張り合わせることにより発光装置を 製造するようにしたため、 発光装置を極めて効率的に製造することができる という効果がある。

特に、本発明によれば、大型でフレキシブルな表示体の製造が可能となる。

Claims

請求の範囲

1 . 光透過性のある陽極層と陰極層との間に E L層を含む発光層が狭持 されて構成される発光基板と、

前記発光層を駆動するための駆動回路が形成された駆動回路基板と、 を備 え、

前記駆動回路の出力が前記陰極層に電気的に接続されており、 前記発光基 板と前記駆動回路基板との間には、 前記陰極層の酸化を防止する手段を備え ている発光装置。

2 . 前記発光層は、基板平面に略垂直方向から見て前記駆動回路の一部ま たは全部と重なり合つている、 請求項 1 に記載の発光装置。

3 . 前記陰極層の酸化を防止する手段は、前記陰極層を密封する接着剤が 前記発光基板と前記駆動回路基板との間に封入されて構成されている、 請求 項 1 または 2に記載の発光装置。

4 . 前記陰極層の酸化を防止する手段は、前記陰極層の酸化を防止する不 活性気体が前記発光基板と前記駆動回路基板との間に封入されて構成されて いる、 請求項 1乃至 3のいずれか一項に記載の発光装置。

5 . 前記発光層は、前記陽極層側に形成されている正孔注入層と、前記正 孔注入層上に形成されている前記 E L層と、 を少なく とも備える、 請求項 1 乃至 4のいずれか一項に記載の発光装置。

6 . 前記陰極層は、 前記発光層を覆い、 かつ、 基板端に端部が露出するこ とを防止する露出防止構造を備える、 請求項 1乃至 5のいずれか一項に記載 の発光装置。

7 . 前記駆動回路基板は、前記出力が供給され、前記陰極層に接続される 電極を備える、 請求項 1乃至 6のいずれか一項に記載の発光装置。

8 . 前記電極と前記陰極層とは導電性材料により電気的に接続されてい る、 請求項 7に記載の発光装置。

9 . 請求項 1乃至 8のいずれか一項に記載の発光装置を備える電気光学 装置。

1 0 . 請求項 1 乃至 8のいずれか一項に記載の発光装置を備える電子機器。

1 1 . 光透過性のある陽極層と陰極層との間に E L層を含む発光層が狭持 されて構成される発光基板を形成する工程と、

前記発光層を駆動するための駆動回路を備える駆動回路基板を形成 する工程と、

前記発光基板における前記陰極層に前記駆動回路基板における前記駆動回 路の出力を電気的に接続する工程と、

前記発光基板と前記駆動回路基板との間を、 前記陰極層の酸化を防止可能 に封止する工程と、 を備えている発光装置の製造方法。

1 2 . 前記駆動回路基板を形成する工程では、前記発光基板と前記駆動回路 基板とを接続した場合に、 基板平面に略垂直方向から見て、 前記駆動回路基 板における前記駆動回路の一部または全部が前記発光基板における前記発光 層と重なり合う位置に形成する、 請求項 1 1 に記載の発光装置の製造方法。

1 3 . 前記封止する工程では、前記陰極層を密封する接着剤を前記発光基板 と前記駆動回路基板との間に充填する、 請求項 1 1 または 1 2に記載の発光 装置の製造方法。

1 4 . 前記封止する工程では、前記陰極層の酸化を防止する不活性気体を前 記発光基板と前記駆動回路基板との間に封入する、 請求項 1 1乃至 1 3のい ずれか一項に記載の発光装置の製造方法。

1 5 . 前記発光基板を形成する工程では、前記発光層として、前記陽極層側 に正孔注入層を形成する工程と、 前記正孔注入層上に前記 E L層を形成する 工程と、 を少なくとも備える、 請求項 1 1乃至 1 4のいずれか一項に記載の 発光装置の製造方法。

1 6 . 前記発光基板を形成する工程では、前記陰極層を、前記発光層を覆い、 かつ、 基板端に端部が露出することを防止する露出防止形状に形成する、 請 求項 1 1乃至 1 5のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。

1 7 . 前記駆動回路基板を形成する工程では、前記駆動回路からの前記出力 が供給され、 前記陰極層に接続される電極を形成する、 請求項 1 1乃至 1 6 のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。

1 8 . 前記発光基板と前記駆動回路基板とを接続する工程では、前記電極と 前記陰極層とを導電性材料により電気的に接続する、 請求項 1 7に記載の発 光装置の製造方法。

1 9 . 有機 E L素子を表示部に用いた表示体であって、前記有機 E L素子の 駆動回路が作り込まれた駆動回路基板と、 前記有機 E L素子が作り込まれた E L基板をそれぞれ用意し、 これを貼り合わせた発光装置。

2 0 . 有機 E L素子の駆動回路が作りこまれた駆動回路基板と、前記有機 E L素子が作りこまれた E L基板を張り合わせる発光装置の製造方法。