(57)【要約】【課題】　有機化合物を有する発光素子における様々な不良モード（シュリンク、ダークスポットなど）の発生を低減または除去することを課題とする。【解決手段】　本発明は、隔壁１１１を上端部または下端部に曲率半径を有する曲面を持たせることによって、発光素子作製直後の非発光領域を抑え、且つ、陽極表面に点在する微小な粒を除去するために、多孔質なスポンジで陽極１１０表面を洗浄し、且つ、有機化合物を含む層１１２を形成する直前に、不活性雰囲気下での加熱と、ＴＦＴ及び隔壁が設けられた基板全体の吸着水分を除去するための真空加熱との両方を行うことによってシュリンクの発生を抑える。【選択図】　図１
2004071558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
陽極を形成する工程と、
前記陽極の端部を覆う絶縁物を形成する工程と、
前記陽極の表面を多孔質なスポンジで洗浄する工程と、
有機化合物を含む層を形成する直前に真空加熱を行う工程と、
有機化合物を含む層を形成する工程と、
陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項２】
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、
陽極を形成する工程と、
前記陽極の表面を多孔質なスポンジで洗浄する工程と、
前記陽極の端部を覆う絶縁物を形成する工程と、
有機化合物を含む層を形成する直前に真空加熱を行う工程と、
有機化合物を含む層を形成する工程と、
陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項３】
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、
陽極を形成する工程と、
前記陽極の表面を多孔質なスポンジで洗浄する工程と、
前記陽極の端部を覆う絶縁物を形成する工程と、
再び前記陽極の表面を多孔質なスポンジで洗浄する工程と、
有機化合物を含む層を形成する直前に真空加熱を行う工程と、
有機化合物を含む層を形成する工程と、
陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項４】
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、
　ＴＦＴを覆う有機絶縁膜を形成する工程と、
有機絶縁膜上にスパッタ法で窒化珪素膜または酸化珪素膜を形成する工程と、
該窒化珪素膜上に前記ＴＦＴと電気的に接続する陽極を形成する工程と、
前記陽極の端部を覆う絶縁物を形成する工程と、
前記陽極の表面を多孔質なスポンジで洗浄する工程と、
有機化合物を含む層を形成する直前に真空加熱を行う工程と、
有機化合物を含む層を形成する工程と、
陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一において、前記真空加熱の温度は、１００℃〜２５０℃であることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一において、前記真空加熱を行う工程と、前記有機化合物を含む層を形成する工程と、前記陰極を形成する工程は、大気にふれることなく連続的に順次行うことを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項７】
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、
陽極を形成する工程と、
前記陽極の端部を覆う絶縁物を形成する工程と、
前記陽極の表面を多孔質なスポンジで洗浄する工程と、
前記陽極に接する第１の有機化合物を含む層を塗布法で形成する工程と、
第２の有機化合物を含む層を形成する直前に真空加熱を行う工程と、
第２の有機化合物を含む層を蒸着法で形成する工程と、
陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項８】
請求項７において、前記第１の有機化合物を含む層は高分子材料であり、第２の有機化合物を含む層は低分子材料であることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項９】
請求項７または請求項８において、前記真空加熱の温度は、１００℃〜２００℃であることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１０】
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、
陽極を形成する工程と、
前記陽極の端部を覆う絶縁物を形成する工程と、
前記陽極の表面を多孔質なスポンジで洗浄する工程と、
不活性雰囲気下で加熱を行う工程と、
有機化合物を含む層を形成する直前に真空加熱を行う工程と、
有機化合物を含む層を形成する工程と、
陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１１】
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、
陽極を形成する工程と、
前記陽極の端部を覆う絶縁物を形成する工程と、
前記陽極の表面を多孔質なスポンジで洗浄する工程と、
不活性雰囲気下で加熱を行う工程と、
前記陽極に紫外光を照射する工程と、
有機化合物を含む層を形成する直前に真空加熱を行う工程と、
有機化合物を含む層を形成する工程と、
陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１において、前記不活性雰囲気下での加熱の温度は、１００℃〜２５０℃であることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一において、前記真空加熱の真空度は、１×１０-3Ｐａ〜１×１０-6Ｐａであることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか一において、前記陰極を形成する工程は、抵抗加熱法またはスパッタ法であることを特徴とする発光装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）で構成された回路を有する半導体装置およびその作製方法に関する。例えば、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】
　なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指し、電気光学装置、発光装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。
【背景技術】
【０００３】
　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。
【０００４】
　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。
【０００５】
　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。
【０００６】
　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。
【０００７】
　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。
【０００８】
　また、有機化合物を有する発光素子の最大の課題は、信頼性（長寿命化）であり、様々な要因によって劣化しやすいという欠点を有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
　有機化合物を有する発光素子は、主に水分や酸素が原因で劣化しやすく、この原因に起因する不良状態として、部分的な輝度の低下が生じたり、非発光領域が生じる状態が見られる。
【００１０】
　また、単なる経時変化、または発光素子を駆動させて時間が経つと非発光領域の拡大が進行する状態も見られる。特に、有機化合物を有する発光素子の作製直後の段階で非発光領域が生じている場合、時間の経過につれて非発光領域の拡大が進行することが多く、進行が進んで最終的には全て非発光領域となってしまうことも見受けられる。
【００１１】
　また、非発光領域は発光領域の周縁部から発生しやすく、あたかも発光領域が収縮するように時間がたつにつれて非発光領域の拡大が進行することから、この不良モードをシュリンクと呼んでいる。なお、図１１（A）には発光素子作製直後の発光状態を示しており、発光素子作製直後から時間が経ちシュリンクが発生した様子を図１１（B）に示している。図１１（B）では発光領域の周縁部から均一に発生している例を示したが、不均一にシュリンクが進行して発光領域の周縁が凸凹になることもある。
【００１２】
発光面積が縮小するため、これらの不良は特にアクティブマトリクス型の発光装置のように発光領域が小さい面積である場合、ある一つの発光素子が早く非発光の素子となることを意味する。さらに、発光領域が小さい面積である場合、発光面積が縮小すると非発光領域の占める割合が大きくなる。従って、発光素子を用いて表示装置を作製する場合、高精細（画素ピッチが小さい）、且つ、信頼性の高い表示を得ることが困難である。
【００１３】
　また、有機化合物を有する発光素子の作製直後で黒点のような非発光領域が生じることもあり、この不良モードをダークスポットと呼んでいる。また、このダークスポットも時間とともに拡大することがある。なお、図１２（A）には発光素子作製直後にダークスポットが左列の上から３個目、右列の上から１個目、６個目に存在している図であり、発光素子作製直後から時間が経ちダークスポットの拡大が生じている様子を図１２（B）に示している。図１２（B）ではダークスポットの拡大と同時にシュリンクも発生している。
【００１４】
　本発明は、有機化合物を有する発光素子における上記様々な不良モードの発生を低減または除去することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
　本発明人らは数多くの実験により、有機化合物を有する発光素子の作製直後において生じている非発光領域の主原因は、陽極のクラックによるものと、各陽極間に配置される隔壁（バンク、土手とも呼ばれる）の形状によるものであることを突き止めた。
【００１６】
　そこで、本発明は、陽極のクラックを防ぐために、陽極の下面に接する面を平坦とすることが好ましく、例えば、有機樹脂膜のような層間絶縁膜上に陽極を形成する場合、有機樹脂膜と陽極との間にＲＦスパッタ法による窒化珪素膜を設けてカバレッジを良好なものとすることによって陽極のクラックを防ぐことができる。なお、有機樹脂膜と窒化珪素膜との密着性を上げるためにＨＭＤＳ処理を行ってもよい。また、層間絶縁膜として陽極の下面に接する無機絶縁膜（ＰＣＶＤ法による酸化珪素膜）のみを設ける構成とすると、発光素子の作製直後において生じている非発光領域を無くすことができる。
【００１７】
　また、本発明は、各陽極間に配置される隔壁（バンク、土手とも呼ばれる）の形状として、表面荒れが少なく、且つ、緩やかなテーパー形状、望ましくは上端部または下端部に曲率半径を有する曲面を備えた形状（図２（Ｂ）または図３にその例を示す）とすることによって陰極のカバレッジを良好なものとし、発光素子の作製直後において生じている非発光領域を無くすことができる。
【００１８】
　また、本発明人らは、有機化合物を有する発光素子の作製直後において生じているダークスポットの主原因が、陽極表面に点在する微小な粒子によるものであることを突き止めた。
【００１９】
図１３に断面ＴＥＭ写真を示す。図１３では、０．１μｍ以下の球状の微小な粒がＩＴＯ上に存在していることが観察できる。なお、図１３は、発光素子を発光させた後、即ち通電後の断面図である。また、図１３の断面において３箇所でＥＤＸ測定（図１４、図１５、図１６）を行ったところ、微小な粒はＩＴＯとほぼ同じ成分であった。これらの微小な粒子は、スパッタ法によるＩＴＯ成膜中のゴミ、隔壁のウエットエッチング工程におけるゴミ、またはＩＴＯ膜のパターニング工程におけるゴミであると思われる。また、微小な粒によって電流が局所的に集中して輝点（周りよりも輝度の高い箇所）が発生する場合もある。
【００２０】
　そこで、本発明では、この陽極表面に点在する微小な粒を除去するために、多孔質なスポンジ（代表的にはＰＶＡ（ポリビニルアルコール）製、ナイロン製）に界面活性剤（弱アルカリ性）を含ませ、陽極表面を擦って洗浄する。さらに、この洗浄を行わない場合、微小な粒が陽極と陰極間での局所的なショートを引き起こして一つの画素が全て非発光（点欠陥）となったり、作製した発光素子の電気特性に異常が見られるといった問題が生じていた。なお、洗浄を行わずに作製した発光素子の電気特性は、電圧に対する輝度変化はほとんどない一方、低電圧（３Ｖ〜５Ｖ）での駆動において極端に発光効率が低下するという異常が見られる。これらの問題を解決する上でも多孔質なスポンジに界面活性剤を含ませ、陽極表面を擦って洗浄することは有効である。図５に洗浄を行わなかった発光素子と、洗浄（ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）、ＣＤ２００ＣＲ）を行った発光素子の電気特性を示す。また、スポンジによる洗浄は、隔壁の形成前または隔壁の形成後、または隔壁の形成前後で複数回行ってもよい。また、洗浄機構として、基板の面に平行な軸線まわりに回動して基板の面に接触するロールブラシ（ＰＶＡ製）を有する洗浄装置を用いてもよいし、基板の面に垂直な軸線まわりに回動しつつ基板の面に接触するディスクブラシ（ＰＶＡ製）を有する洗浄装置を用いてもよい。
【００２１】
　また、本発明人らは、非発光領域が拡大するシュリンクの主原因が、吸着水分も含めた微量な水分が有機化合物を含む層に達することであることを突き止めた。
【００２２】
　そこで、本発明はＴＦＴを備えたアクティブマトリクス基板上に有機化合物を含む層を形成する直前に、アクティブマトリクス基板に内在する水分（吸着水分を含む）を除去することが望ましく、有機化合物を含む層を形成する前に１００℃〜２５０℃の真空加熱を行うことによって、シュリンクの発生防止または低減を行うことができる。特に、層間絶縁膜や隔壁の材料として有機樹脂膜を用いた場合、有機樹脂材料によっては水分を吸着しやすく、さらに脱ガスが発生する恐れがあるため、有機化合物を含む層を形成する前に１００℃〜２５０℃の真空加熱を行うことは有効である。
【００２３】
　また、真空加熱を行う前に、不活性雰囲気の大気圧下で加熱を行うことが好ましい。予め不活性雰囲気の大気圧下で加熱を行うことにより、真空加熱に要する時間を短縮することができる。また、不活性雰囲気の大気圧下での加熱後、紫外光を照射するＵＶ処理を行って基板表面の有機物（ゴミ）の除去や仕事関数を向上させることが好ましい。ＵＶ処理の効果による仕事関数上昇は時間経過とともに弱まるため、ＵＶ処理を行った後は、即座に真空チャンバーに搬送して真空ベークを行うほうがよい。
【００２４】
　さらに、本発明は、有機化合物を含む層に水分が侵入することを防ぐため、大気に触れることなく、有機化合物を含む層の形成から封止するまでの工程を行うことが好ましい。
【００２５】
　また、隔壁が有機樹脂膜で形成されている場合、隔壁をＲＦスパッタ法による窒化珪素膜で覆うことによってもシュリンクの発生防止または低減を行うことができる。なお、有機樹脂膜からなる隔壁と窒化珪素膜との密着性を上げるためにＨＭＤＳ処理を行ってもよい。
【００２６】
　さらに、陰極膜厚を４００ｎｍ以上に厚くすることによって、有機化合物を含む層に水分が侵入することを防いでもよい。
【００２７】
本明細書で開示する発明の構成は、
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、
陽極を形成する工程と、
前記陽極の端部を覆う絶縁物を形成する工程と、
前記陽極の表面を多孔質なスポンジで洗浄する工程と、
有機化合物を含む層を形成する直前に真空加熱を行う工程と、
有機化合物を含む層を形成する工程と、
陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００２８】
　また、隔壁となる絶縁物を形成する前に洗浄してもよく、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、
陽極を形成する工程と、
前記陽極の表面を多孔質なスポンジで洗浄する工程と、
前記陽極の端部を覆う絶縁物を形成する工程と、
有機化合物を含む層を形成する直前に真空加熱を行う工程と、
有機化合物を含む層を形成する工程と、
陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００２９】
　また、隔壁となる絶縁物を形成する前後に洗浄してもよく、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、
陽極を形成する工程と、
前記陽極の表面を多孔質なスポンジで洗浄する工程と、
前記陽極の端部を覆う絶縁物を形成する工程と、
再び前記陽極の表面を多孔質なスポンジで洗浄する工程と、
有機化合物を含む層を形成する直前に真空加熱を行う工程と、
有機化合物を含む層を形成する工程と、
陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００３０】
　また、陽極の下面に接する絶縁膜は無機絶縁膜とすることが好ましく、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、
　ＴＦＴを覆う有機絶縁膜を形成する工程と、
有機絶縁膜上にスパッタ法で窒化珪素膜または酸化珪素膜を形成する工程と、
該窒化珪素膜上に前記ＴＦＴと電気的に接続する陽極を形成する工程と、
前記陽極の端部を覆う絶縁物を形成する工程と、
前記陽極の表面を多孔質なスポンジで洗浄する工程と、
有機化合物を含む層を形成する直前に真空加熱を行う工程と、
有機化合物を含む層を形成する工程と、
陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００３１】
　上記各構成において、前記真空加熱の温度は、１００℃〜２５０℃であることを特徴としており、基板の吸着水分を除去してシュリンクの発生を抑える。
【００３２】
　上記各構成において、前記真空加熱を行う工程と、前記有機化合物を含む層を形成する工程と、前記陰極を形成する工程は、大気にふれることなく連続的に順次行うことが好ましく、さらに望ましくは封止する工程まで大気にふれることなく連続的に行うことによって、水分や酸素の侵入を抑え、信頼性を向上させる。
【００３３】
　また、スポンジ洗浄された陽極上に接して高分子材料からなる第１の有機化合物を含む層を塗布法で成膜した後、低分子材料からなる第２の有機化合物を含む層を形成する直前に１００℃〜２００℃の真空加熱を行い、第２の有機化合物を含む層を蒸着法で成膜することによって、点欠陥を低減することができる。さらに、素子作製直後の非発光領域の発生もなくすことができる。
【００３４】
　有機化合物を含む層をそれぞれ異なる成膜方法で積層形成してもよく、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、
陽極を形成する工程と、
前記陽極の端部を覆う絶縁物を形成する工程と、
前記陽極の表面を多孔質なスポンジで洗浄する工程と、
前記陽極に接する第１の有機化合物を含む層を塗布法で形成する工程と、
第２の有機化合物を含む層を形成する直前に真空加熱を行う工程と、
第２の有機化合物を含む層を蒸着法で形成する工程と、
陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００３５】
　上記構成において、前記第１の有機化合物を含む層は高分子材料であり、第２の有機化合物を含む層は低分子材料であることを特徴としている。また、前記真空加熱の温度は、高分子材料からなる第１の有機化合物を含む層の耐えうる温度範囲とすることが好ましく、１００℃〜２００℃とすることを特徴としている。
【００３６】
　また、真空加熱を行う前に、大気圧下での加熱処理を行うことが好ましく、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、
陽極を形成する工程と、
前記陽極の端部を覆う絶縁物を形成する工程と、
前記陽極の表面を多孔質なスポンジで洗浄する工程と、
不活性雰囲気下で加熱を行う工程と、
有機化合物を含む層を形成する直前に真空加熱を行う工程と、
有機化合物を含む層を形成する工程と、
陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００３７】
　また、真空加熱を行う前に、陽極表面に対してＵＶ処理を行うことが好ましく、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、
陽極を形成する工程と、
前記陽極の端部を覆う絶縁物を形成する工程と、
前記陽極の表面を多孔質なスポンジで洗浄する工程と、
不活性雰囲気下で加熱を行う工程と、
前記陽極に紫外光を照射する工程と、
有機化合物を含む層を形成する直前に真空加熱を行う工程と、
有機化合物を含む層を形成する工程と、
陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００３８】
　また、上記各構成において、前記不活性雰囲気下での加熱の温度は、１００℃〜２５０℃であることを特徴としている。
【００３９】
　上記各構成において、前記真空加熱の真空度は、１×１０-3Ｐａ〜１×１０-6Ｐａ、好ましくは１×１０-4Ｐａ〜１×１０-5Ｐａであることを特徴としている。
【００４０】
　上記各構成において、前記陰極を形成する工程は、抵抗加熱法またはスパッタ法であることを特徴としており、ＴＦＴへのダメージの少ないものとする。
【００４１】
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、コダック・イーストマン・カンパニーのTangらが提案した「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。
【００４２】
　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、低分子系の材料を用いて形成しても良いし、高分子系の材料を用いて形成しても良いし、無機材料を用いて形成してもよい。
【００４３】
　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層とも呼ぶ）という。したがって、上述した正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層は、全てＥＬ層に含まれるものとする。
【００４４】
　また、本明細書中では、陰極、ＥＬ層及び陽極で形成される発光素子をＥＬ素子といい、これには、互いに直交するように設けられた２種類のストライプ状電極の間にＥＬ層を形成する方式（単純マトリクス方式）、又はＴＦＴに接続されマトリクス状に配列された画素電極と対向電極との間にＥＬ層を形成する方式（アクティブマトリクス方式）の２種類がある。
【発明の効果】
【００４５】
　本発明により、ダークスポットが無く、且つ、点欠陥が無い発光装置を完成することができる。さらに、長い時間が経過してもシュリンクも発生せず、信頼性の高い発光装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
　本発明の実施形態について、以下に説明する。
【００４７】
　ここではＴＦＴと接続する陽極（ＩＴＯ）がマトリクス状に配置されたアクティブマトリクス基板上に有機化合物を含む層、および陰極を形成する例を以下に示す。
【００４８】
　まず、絶縁表面を有する基板１００上にＴＦＴを形成する。ＴＦＴのドレイン電極またはソース電極１０８、１０７と接続する陽極（画素電極）１１０を形成する。陽極としては、仕事関数の大きい金属（Ｐｔ、Ｃｒ、Ｗ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ）、本実施例ではスパッタ法でＩＴＯからなる導電膜を用いる。ＴＦＴはゲート電極１０５と、チャネル形成領域１０２と、ソース領域またはドレイン領域１０３、１０４と、ドレイン電極またはソース電極１０８、１０７と、絶縁膜１０６ａ、１０６ｂとからなる。ここではＴＦＴとしてチャネル形成領域が結晶構造を有する半導体膜（代表的にはポリシリコン膜）であるｐチャネル型ＴＦＴを例に説明する。
【００４９】
　なお、ＴＦＴの層間絶縁膜の最上層、即ち、陽極１１０と下面で接する絶縁層１０６ｂは無機絶縁膜（代表的にはＲＦスパッタ法の窒化珪素膜）とする。カバレッジの良好な無機絶縁膜を設けることによって、上に形成する陽極のクラックをなくす。また、無機絶縁膜とすることで表面の吸着水分を低減することができるため、後に有機化合物を含む層の成膜を行ってもシュリンクの発生を抑えることができる。
【００５０】
このＲＦスパッタ法の窒化珪素膜は、シリコンをターゲットとして用いた緻密な膜であり、ＬＡＬ５００を用いたエッチング速度が０．７７ｎｍ／min〜８．６ｎｍ／minと遅く、膜中の水素濃度がＳＩＭＳ測定で１×１０21atoms／cm3である。なお、ＬＡＬ５００とは、橋本化成株式会社製「ＬＡＬ５００　ＳＡバッファードフッ酸」であり、ＮＨ4ＨＦ2（７．１３％）とＮＨ4Ｆ（１５．４％）の水溶液である。また、このＲＦスパッタ法の窒化珪素膜は、ＢＴストレス試験前後におけるＣ−Ｖ特性のシフトは殆ど差がなく、アルカリ金属や不純物のブロッキングができる。
【００５１】
　また、層間絶縁膜１０６ａとして有機樹脂膜を用いることで平坦性を向上させることができる。また、有機樹脂膜に代えて、ＰＣＶＤ法やスパッタ法による酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化珪素膜を用いた場合には、発光素子作製直後の非発光領域の発生、および非発光領域の拡大が生じず、陽極のクラックもなくすことができる。
【００５２】
　次いで、陽極１１０の端部を覆う隔壁１１１を形成する。（図１（Ａ））隔壁１１１は、ＴＦＴのコンタクトホールや配線１０９を覆い、隣り合う画素間や配線との絶縁を保つために形成するものである。隔壁１１１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、ここではネガ型の感光性アクリルを用いる。光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型の有機樹脂を用い、隔壁の上端部に第１の曲率半径を有する曲面、および下端部に第２の曲率半径を有する曲面を持たせる。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とすることが好ましい。また、光によってエッチャントに溶解性となるポジ型の有機樹脂を用いた場合、隔壁の上端部のみに曲率半径を有する曲面を持たせることができる。隔壁の上端部または下端部に曲率半径を有する曲面を持たせることによって、発光素子作製直後の非発光領域が生じなくなる。
【００５３】
　また、隔壁１１１を窒化アルミニウム膜、窒化酸化アルミニウム膜、または窒化珪素膜からなる保護膜で覆ってもよい。無機絶縁膜からなる保護膜で覆うことによって表面の吸着水分を低減することができるため、後に有機化合物を含む層の成膜を行ってもシュリンクの発生を抑えることができる。
【００５４】
　次いで、陽極１１０の表面を洗浄する。（図１（Ｂ））ここでは、陽極表面に点在する微小な粒を除去するために、多孔質なスポンジ（代表的にはＰＶＡ（ポリビニルアルコール）製、ナイロン製）に界面活性剤（弱アルカリ性）を含ませ、陽極表面を擦って洗浄する。陽極表面を擦って洗浄することによって、微小な粒による点欠陥やダークスポットを低減することができ、さらに低電圧（３Ｖ〜５Ｖ）での駆動において極端に発光効率が低下するという異常もなくすことができる。なお、ここでは隔壁１１１の形成後に洗浄した例を示したが、隔壁１１１の形成前に洗浄してもよいし、隔壁１１１の形成前後に洗浄してもよい。
【００５５】
　次いで、有機化合物を含む層を形成する直前に、ＴＦＴ及び隔壁が設けられた基板全体の吸着水分を除去するための真空加熱を行う。（図１（Ｃ））有機樹脂膜の脱ガスを行うために予め、隔壁を形成する際にベークを行っているが、有機化合物を含む層を形成する直前に５×１０-3Ｔｏｒｒ（０．６６５Ｐａ）以下、好ましくは１０-4〜１０-6Ｐａまで真空排気して、１００℃〜２５０℃、好ましくは１５０℃〜２００℃、例えば３０分以上の加熱を行った後、３０分の自然冷却を行って吸着水分を除去する。加熱温度（１１０℃、１４０℃、１７０℃、２００℃）を振って実験を行ったところ、１７０℃の条件が最もシュリンクを抑えることができた。ここでの真空加熱が十分行われなかった場合には、非発光領域が拡大するシュリンクが発生する可能性が大きいため、加熱温度、真空度、加熱時間は十分なマージンをとることが望ましい。特に、均一性が悪いと部分的に吸着水分が残り、それが原因でシュリンクが発生してしまうため、基板全体が均一に加熱できる装置または条件とすることが重要である。なお、中には２５０℃の熱処理に耐えない材料もあるため、真空加熱は、層間絶縁膜材料や配線材料によって適宜設定することが必要である。
【００５６】
　図４に有機化合物を含む層を蒸着する直前に真空加熱を行わなかった発光素子（従来）と、１７０℃、加熱時間３０分、自然冷却３０分で真空加熱を行った発光素子（本発明）との比較を行い、６５℃、湿度９５％の雰囲気下において、それぞれ予め設計した発光領域の周縁部からどれだけ非発光領域が拡大するかの量（シュリンク量）を測定した結果を示す。それぞれ４つのサンプルを作製し、測定を行ったが、図４に示すように従来のサンプルは全て作製直後の段階で非発光領域が存在しており、時間が経つにつれてシュリンク量が増大していることが読み取れる。なお、図４では従来のサンプルの３００時間以降のデータが記されていないが、全て測定不能なほど劣化が進行したためである。一方、図４に示すように本発明の４つのサンプルは全て７００時間以上経過しても非発光領域の発生およびシュリンクがなかった。
【００５７】
　次いで、５×１０-3Ｔｏｒｒ（０．６６５Ｐａ）以下、好ましくは１０-4〜１０-6Ｐａまで真空排気した蒸着室で有機化合物を含む層１１２の蒸着を行い、その上に陰極１１３を蒸着法またはスパッタ法により形成する。（図１（Ｄ））有機化合物を含む層１１２としては、高分子材料、低分子材料、無機材料、またはこれらを混合させた層、またはこれらを分散させた層、またはこれらの層を適宜組み合わせた積層とすればよい。
【００５８】
なお、陰極１１３は、電子ビームを使用する蒸着法では蒸着の際に放出されるＸ線によってＴＦＴにダメージを与えてしまうため、抵抗加熱法を用いて蒸着を行うことが好ましい。陰極１１３の材料としては、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を１００ｎｍ〜５００ｎｍの膜厚範囲用いればよい。陰極の膜厚が厚いほうが、有機化合物を含む層への水分や酸素の拡散をブロックすることができる。
【００５９】
以上の工程により、シュリンクが無く、且つ、ダークスポットが無く、且つ、点欠陥が低減された発光素子を形成することができる。
【００６０】
　また、さらに好ましい条件としては、多孔質なスポンジで洗浄を行った後、窒素雰囲気（大気圧下）で２００℃、１時間の熱処理を行う。次いで、紫外光の照射を陽極表面に対して３７０秒行った後、３０分の真空加熱（１５０℃、冷却３０分）する工程順序とすることによって、効率よく発光素子を作製することができる。
【００６１】
　また、図１中、隔壁１１１の端部における断面を観察した写真を図２（Ｂ）に示す。なお、図２（Ａ）中の鎖線で囲んだ領域が図２（Ｂ）に対応している。
【００６２】
図２（Ａ）において、２００は基板、２０１は下地絶縁膜、２０２はゲート絶縁膜、２０３は層間絶縁膜、２０４は窒化珪素膜、２０５は第１の電極（陽極）、２０６は隔壁、２０７は有機化合物を含む層、２０８は第２の電極（陰極）である。
【００６３】
図２（Ａ）において、隔壁２０６は、上端部２０６ａ（図２（Ａ）中で点線で囲んだ領域）に曲面を有し、下端部２０６ｂ（図２（Ａ）中で点線で囲んだ領域）にも曲面を有しており、基板面と隔壁側面とのなす角（テーパー角）θｔ（θｔ＝３５°〜７０°）を有しているため、なだらかであり、その上に形成される膜のカバレッジが良好なものとなっている。
【００６４】
　また、隔壁の材料として、ポジ型のアクリル樹脂を用いた場合の例を図３に示す。図３では図２（Ａ）と左右が異なっているが、上端部のみに曲面を有したなだらかな側面となっている。
【００６５】
　隔壁の形状としてはどちらでもよく、発光素子の作製直後における非発光領域の発生を防止することができる。
【００６６】
　さらに、陽極に接する有機化合物を含む層（第１の層）を塗布法で形成することによってカバレッジを向上させることができる。図６（Ａ）〜図６（Ｄ）にその工程例を示す。まず、図１（Ａ）と同様に陽極６１０、なだらかな隔壁６１１を形成し、図１（Ｂ）と同様に陽極表面をスポンジ洗浄する。（図６（Ａ））そして、塗布法で第１の層６１２ａを焼成した（図６（Ｂ））後、さらに真空加熱（図６（Ｃ））を行った直後に蒸着法で有機化合物を含む層（第２の層）６１２ｂ、陰極６１３を積層する。（図６（Ｄ））第１の層６１２ａの膜厚を３０ｎｍ〜８０ｎｍ、好ましくは６０ｎｍとすることにより、微小な粒子の影響を低減してダークスポットや点欠陥を低減することができるとともに、カバレッジを向上させて素子作製直後の非発光領域の発生をなくすことができる。
【００６７】
　なお、図６（Ａ）中、６００は基板、６０１は下地絶縁膜、６０２はチャネル形成領域、６０３、６０４はソース領域またはドレイン領域、６０５はゲート電極、６０６ａ、６０６ｂは絶縁膜、６０７、６０８はソース電極またはドレイン電極、６０９は配線である。
【００６８】
　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。
【実施例１】
【００６９】
　図８（A）はアクティブマトリクス型発光装置の上面図であり、図８（Ｂ）は鎖線Ａ−Ａ’、或いは鎖線Ｂ−Ｂ’で切断した断面図である。
【００７０】
　図８において、１はソース信号線駆動回路、２は画素部、３はゲート信号線駆動回路である。また、４は封止基板、５はシール剤であり、シール剤５で囲まれた内側は、乾燥剤（図示しない）により乾燥された不活性気体が充填された空間になっている。７は、各発光素子に共通する上部電極と基板上の配線とを接続する接続領域である。
【００７１】
　なお、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）６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。
【００７２】
　次に、断面構造について図８（Ｂ）を用いて説明する。基板１０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１と画素部２と端子部が示されている。
【００７３】
　なお、ソース信号線駆動回路１はｎチャネル型ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦＴとを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。ｎチャネル型ＴＦＴは、ゲート電極の上層とゲート絶縁膜１５を挟んで重なるチャネル形成領域と、ゲート電極の下層とゲート絶縁膜１５を挟んで重なる低濃度不純物領域と、ゲート電極の下層と重ならない低濃度不純物領域と、ソース領域またはドレイン領域となる高濃度不純物領域とを有している。
【００７４】
　また、ｐチャネル型ＴＦＴは、ゲート電極の上層とゲート絶縁膜１５を挟んで重なるチャネル形成領域と、ゲート電極の下層とゲート絶縁膜１５を挟んで重なる低濃度不純物領域６２ｄと、ゲート電極の下層と重ならない低濃度不純物領域と、ソース領域またはドレイン領域となる高濃度不純物領域とを有している。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、本実施例では、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。
【００７５】
　また、画素部２には、スイッチング用ＴＦＴ７０と、第１の電極２８ａと接続している電流制御用ＴＦＴ５０とそのドレイン領域またはソース領域（高濃度不純物領域）６２ｂに電気的に接続された下部電極となる第１の電極（陽極）２８ａを含む複数の画素により形成される。一つの画素には複数のＴＦＴが形成される。電流制御用ＴＦＴは、ゲート電極の上層６６ｂとゲート絶縁膜１５を挟んで重なるチャネル形成領域６２ａと、ゲート電極の下層６６ａとゲート絶縁膜１５を挟んで重なる低濃度不純物領域６２ｄと、ゲート電極の下層６６ａと重ならない低濃度不純物領域６２ｃとを有している。なお、２３、２４はソース電極またはドレイン電極であって、２４は第１の電極２８ａと高濃度不純物領域６２ｂとを接続する接続電極である。
【００７６】
図８（B）では電流制御用ＴＦＴ５０と、スイッチング用ＴＦＴ４０と、容量４１の断面図を示した。図２では、スイッチング用ＴＦＴ４０として、ゲート絶縁膜１５を間に挟んでゲート電極６４と重なる複数のチャネル形成領域６０ａを有するｎチャネル型ＴＦＴを用いた一例を示している。なお、４７、４８はソース配線またはドレイン配線、６０ｂはソース領域またはドレイン領域、６０ｃはゲート電極６４と重ならない低濃度不純物領域、６０ｂはゲート電極６４と重なる低濃度不純物領域である。容量４１は、層間絶縁膜２２、２０を誘電体とし、電極４６と電極６３とで保持容量を形成し、さらにゲート絶縁膜１５を誘電体とし、電極６３と半導体膜４２とでも保持容量を形成している。
【００７７】
　また、層間絶縁膜２０、２１、２２としては、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）、スパッタ法やＣＶＤ法や塗布法による無機材料（酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど）、またはこれらの積層などを用いることができる。図８においては、ゲート電極およびゲート絶縁膜１５を覆って窒化珪素膜からなる無機絶縁膜２０を設けており、この無機絶縁膜２０は、膜中に水素を含ませる条件で成膜を行い、加熱処理を行うことによって半導体層のダングリングボンドを終端する水素化のために設けられた無機絶縁膜である。酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜１５の存在に関係なく下方に存在する半導体層を水素化することができる。また、層間絶縁膜２１は、感光性の有機材料を塗布法により成膜した後、ウエットエッチングまたはドライエッチングによって上端部が曲率半径を有する曲面となるように選択的にエッチングしている。また、層間絶縁膜２１として有機材料を用いる場合には、層間絶縁膜２１中からの水分やガスや不純物が拡散し、後に形成する発光素子を劣化させないようにブロッキングするため、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化窒化アルミニウム膜、またはこれらの積層からなる層間絶縁膜２２で覆うことが好ましい。また、層間絶縁膜２２は基板１０から発光素子への不純物の拡散や発光素子からＴＦＴへの不純物の拡散などをブロッキングすることもできる。また、層間絶縁膜２１として、吸湿性を有する有機材料を用いる場合、後の工程で他のパターニングで使用する剥離液などの溶液に晒されると膨潤するため、再度ベークする必要があるが、層間絶縁膜２２で覆うことによって層間絶縁膜２１を膨潤させないようにすることができる。
【００７８】
　また、本発明は、図８に示す層間絶縁膜の積層順序、或いは成膜と水素化の工程順序に限定されず、例えば、水素化のための層間絶縁膜上に不純物の拡散を防止する層間絶縁膜２１を形成して水素化させた後、有機樹脂材料を塗布法により成膜し、さらにウエットエッチングまたはドライエッチングによって上端部が曲率半径を有する曲面とした層間絶縁膜２２を形成してもよい。有機樹脂からなる膜をドライエッチングする場合には、チャージが生じてＴＦＴ特性を変化させる恐れがあるため、ウエットエッチングでエッチングすることが好ましく、無機絶縁膜と有機樹脂膜との積層からなる層間絶縁膜をエッチングする場合には、有機樹脂膜のみをウエットエッチングする、或いは、無機絶縁膜をドライエッチングした後、有機樹脂膜を成膜し、ウエットエッチングをすればよい。
【００７９】
　層間絶縁膜２１として、感光性の有機樹脂材料を用いた場合は、図８に示すように上端部に曲率半径を有する曲面となりやすいが、層間絶縁膜２２として、非感光性の有機樹脂材料、または無機材料を用いた場合には、図１に示したコンタクトホールの断面図となる。
【００８０】
　また、本実施例は下面出射型とする場合であるので層間絶縁膜２０〜２２として透明な材料を用いることが望ましい。
【００８１】
また、第１の電極（陽極）２８ａの両端には絶縁物（バンク、隔壁、障壁、土手などとも呼ばれる）３０が形成され、第１の電極（陽極）２８ａ上には有機化合物を含む層（ＥＬ層とも呼ぶ）３１が形成される。蒸着の際、抵抗加熱により、予め有機化合物は気化されており、蒸着時にシャッター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、メタルマスクに設けられた開口部を通って基板に蒸着され、発光層（正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層を含む）となる有機化合物を含む層３１が形成される。有機化合物を含む層３１は、極めて薄いため、第１の電極の表面は平坦であることが好ましく、例えば、第１の電極のパターニング前、またはパターニング後に化学的及び機械的に研磨する処理（代表的にはＣＭＰ技術）等により平坦化を行えばよい。ＣＭＰを行う場合には、電極２４または絶縁物３０の膜厚を薄くする、或いは電極２４の端部をテーパー形状として行えば、さらに第１の電極の平坦性を向上させることができる。また、第１の電極（陽極）２８ａの平坦性を向上させるために層間絶縁膜２１として有機樹脂膜を用いた場合、層間絶縁膜２２として無機絶縁膜を設けることによってクラックの発生を防止して作製直後の非発光領域の発生や点欠陥の発生を抑えることが好ましい。また、第１の電極の表面における清浄度を向上させるため、絶縁物３０の形成前後に異物（ゴミなど）をクリーニングするための洗浄（ブラシ洗浄やスポンジ洗浄）を行い、ダークスポットや点欠陥の発生を低減させる。
【００８２】
第１の電極（陽極）２８ａとしては、透明導電膜（ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、ＩＴＳＯ、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ2Ｏ3―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）を用いればよい。
【００８３】
　また、絶縁物３０としては、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）、ＣＶＤ法やスパッタ法や塗布法による無機材料（酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど）、またはこれらの積層などを用いることができる。また、絶縁物３０として感光性の有機材料を用いる場合、感光性の有機材料は大きく分けて２種類、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があるが、どちらも適宜使用することができる。
【００８４】
　絶縁物３０として、ネガ型の感光性有機材料を用いた場合は、図２（Ｂ）に示すように上端部に曲率半径を有する曲面となりやすいが、ポジ型の感光性有機材料を用いた場合には、図３に示す絶縁物の断面形状となる。また、有機材料からなる絶縁物３０とした場合、絶縁物３０を無機絶縁膜（スパッタ法の窒化珪素膜など）で覆ってもよい。
【００８５】
　また、絶縁物３０または層間絶縁膜２０〜２２として有機材料を用いる場合には、膜中のガスや水分を除去するため、真空で加熱処理を行って脱気を行うことが重要であり、脱気した後に有機化合物を含む層３１を形成することが好ましい。有機化合物を含む層３１の成膜直前に１００℃〜２５０℃で真空加熱を行うことによりシュリンクの発生を抑えることができる。有機化合物を含む層３１の形成後にも、真空加熱を行って脱気を行うことが好ましい。
【００８６】
　また、層間絶縁膜２０〜２２として無機絶縁膜を用いる場合には、ＰＣＶＤ法またはスパッタ法を用いて成膜すればよいが、特にＲＦスパッタ法でシリコンをターゲットとして用い、基板温度を室温〜３５０℃、成膜圧力を０．１Ｐａ〜１．５Ｐａ、１３．５６MHzの高周波電力（５〜２０Ｗ／ｃｍ2）を印加して、窒素ガスのみ、あるいは窒素ガスとアルゴンガスの混合ガスにより形成した窒化珪素膜は、Ｎａ、Ｌｉその他の周期表の１族もしくは２族に属する元素に対するブロッキング効果が極めて強く、これらの可動イオン等の拡散を効果的に抑制することができる。本実施例に用いる陰極としては、アルミニウムに０．２〜１．５ｗｔ％（好ましくは０．５〜１．０ｗｔ％）のリチウムを添加した金属膜が電荷注入性およびその他の点で好適であるが、リチウムを含む材料を陰極として用いる場合、リチウムの拡散によってトランジスタの動作に害を及ぼすことが懸念されるが、ＲＦスパッタ法による窒化珪素膜であれば、リチウムがＴＦＴに拡散することを防ぐことができる。
【００８７】
有機化合物を含む層３１としては、フルカラー表示とする場合、具体的には赤色、緑色、青色の発光を示す材料層をそれぞれ蒸着マスクを用いた蒸着法、またはインクジェット法などによって適宜、選択的に成膜すればよい。緑色の発光を示す有機化合物を含む層３１を形成する場合、本実施例では、α―ＮＰＤを６０［ｎｍ］成膜した後、同一の蒸着マスクを用いて、緑色の発光層としてＤＭＱＤが添加されたＡｌｑ3を４０［ｎｍ］成膜し、電子輸送層としてＡｌｑ3を４０［ｎｍ］成膜し、電子注入層としてＣａＦ2を１［ｎｍ］成膜する。また、青色の発光を示す有機化合物を含む層３１を形成する場合、α―ＮＰＤを６０［ｎｍ］成膜した後、同一のマスクを用いて、ブロッキング層としてＢＣＰを１０［ｎｍ］成膜し、電子輸送層としてＡｌｑ3を４０［ｎｍ］成膜し、電子注入層としてＣａＦ2を１［ｎｍ］成膜する。また、赤色の発光を示す有機化合物を含む層３１を形成する場合、α―ＮＰＤを６０［ｎｍ］成膜した後、同一のマスクを用いて、赤色の発光層としてＤＣＭが添加されたＡｌｑ3を４０［ｎｍ］成膜し、電子輸送層としてＡｌｑ3を４０［ｎｍ］成膜し、電子注入層としてＣａＦ2を１［ｎｍ］成膜する。
【００８８】
また、白色発光として、カラーフィルターや色変換層などを別途設けることによってフルカラー表示可能な発光表示装置としてもよい。簡単な表示のみを行う表示装置、照明装置として使用する場合、単色発光（代表的には白色発光）とすればよい。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。　　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。
【００８９】
　また、第１の電極（陽極）２８ａ上に、正孔注入層（陽極バッファー層）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）、ポリアニリン／ショウノウスルホン酸水溶液（ＰＡＮＩ／ＣＳＡ）、ＰＴＰＤＥＳ、Ｅｔ−ＰＴＰＤＥＫ、またはＰＰＢＡなどを全面に塗布、焼成してもよい。スピンコートなどを用いた塗布法で高分子材料からなる正孔注入層を形成した場合、平坦性が向上し、その上に成膜される膜のカバレッジおよび膜厚均一性を良好なものとすることができる。特に発光層の膜厚が均一となるため均一な発光を得ることができる。この場合、正孔注入層を塗布法で形成した後、蒸着法による成膜直前に真空加熱（１００〜２００℃）を行うことが好ましい。なお、この場合の工程例を図６に示す。例えば、第１の電極（陽極）の表面をスポンジで洗浄した後、スピンコート法でポリ（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）を全面に膜厚６０ｎｍ、８０℃、１０分間で仮焼成、２００℃、１時間で本焼成し、さらに蒸着直前に真空加熱（１７０℃、加熱３０分、冷却３０分）して大気に触れることなく蒸着法で発光層の形成を行う。特に、ＩＴＯ膜表面に凹凸や微小な粒子が存在している場合、PEDOT／PSSの膜厚を厚めにすることでこれらの影響を低減することができる。
【００９０】
　また、PEDOT／PSSはＩＴＯ膜上に塗布すると濡れ性があまりよくないため、PEDOT／PSS溶液をスピンコート法で１回目の塗布を行った後、一旦純水で洗浄することによって濡れ性を向上させ、再度、PEDOT／PSS溶液をスピンコート法で２回目の塗布を行い、焼成を行って均一性良く成膜することが好ましい。なお、１回目の塗布を行った後、一旦純水で洗浄することによって表面を改質するとともに、微小な粒子なども除去できる効果が得られる。
【００９１】
　また、スピンコート法によりPEDOT／PSSを成膜した場合、全面に成膜されるため、基板の端面や周縁部、端子部、陰極と下部配線との接続領域などは選択的に除去することが好ましく、Ｏ2アッシングなどで除去することが好ましい。
【００９２】
　また、図７にPEDOT／PSSを成膜した後の真空加熱の条件を振って作製した４つの素子（素子１：１７０℃、加熱４時間半、冷却３０分、素子２：２５０℃、加熱３０分、冷却３０分、素子３：２７０℃、加熱３０分、冷却３０分、素子４：１７０℃、加熱３０分、冷却３０分）の輝度−電圧の関係を示す。図７に示した実験結果では、１７０℃、加熱３０分、冷却３０分の加熱条件で作製した素子４が最も良好な輝度を示している。また、１７０℃、４時間半の加熱条件で作製した素子１と、２７０℃の加熱条件で作製した素子３は他の条件に比べて特性が悪いことが図７から読み取れ、PEDOT／PSSが熱によって変質してしまっていると思われる。PEDOT／PSSを用いた素子は発光効率の向上、長寿命化、および電気的ノイズの軽減などの効果が得られる。さらに、図７からPEDOT／PSSを用いた素子は駆動電圧の低減を実現していることが確認できる。
【００９３】
また、有機化合物を含む層３１上には上部電極となる第２の電極（陰極）３２が蒸着法（抵抗加熱法）またはスパッタ法で形成される。これにより、第１の電極（陽極）２８ａ、有機化合物を含む層３１、及び第２の電極（陰極）３２からなる発光素子が形成される。発光素子を白色発光とする場合、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１０に設ける。
【００９４】
　第２の電極３２は、全画素に共通の配線としても機能し、配線を経由してＦＰＣ６に電気的に接続されている。なお、図８には、第２の電極３２と配線４５を接続させる接続領域７を示しており、この配線４５を引き回してＦＰＣに電気的に接続させる。
【００９５】
　また、端子部は、ゲート電極と同一工程で形成される電極と、ソース電極またはドレイン電極と同一工程で形成される電極と、第１の電極２８ａと同一工程で形成される電極との積層からなる端子電極がＦＰＣ６と導電性接着剤などの接着剤で貼りつけられている。なお、端子部の構成は特に限定されず、適宜形成すればよい。
【００９６】
　また、基板１０上に形成された発光素子を封止するためにフィラーを含むシール剤５により封止基板４を貼り合わせる。なお、封止基板４と発光素子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５の内側の空間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５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５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、空間の内部に酸素や水を吸収する効果をもつ物質（乾燥剤など）を設けても良い。
【００９７】
　また、本実施例では封止基板４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５を用いて封止基板４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。
【００９８】
　以上のようにして発光素子を閉空間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、シュリンクが発生しない信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【００９９】
　また、本発明は図８の画素部のスイッチングＴＦＴの構造に限定されず、例えば、ゲート絶縁膜を介してゲート電極と重ならないＬＤＤ領域６０ｃのみをチャネル形成領域６０ａとドレイン領域（またはソース領域）６０ｂとの間に設けてもよい。また、ゲート電極形状も限定されず、単層のゲート電極としてもよい。
【０１００】
　加えて、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。
【０１０１】
　また、図８では、ソース領域またはドレイン領域に接する接続電極２４を形成した後、第１の電極２８ａを形成した構造を示したが、特に限定されず、例えば、第１の電極を形成した後に、ソース領域またはドレイン領域に接する接続電極を形成してもよい。
【０１０２】
　また、ソース領域またはドレイン領域と接する電極を覆う層間絶縁膜をさらに設け、コンタクトホールを形成した後、その層間絶縁膜上に電極と接続する第１の電極を形成してもよい。
【実施例２】
【０１０３】
本発明を実施して様々なモジュール（アクティブマトリクス型液晶モジュール、アクティブマトリクス型ＥＬモジュール、アクティブマトリクス型ＥＣモジュール）を完成させることができる。即ち、本発明を実施することによって、それらを組み込んだ全ての電子機器が完成される。
【０１０４】
　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９、図１０に示す。
【０１０５】
図９（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。
【０１０６】
図９（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。
【０１０７】
図９（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。
【０１０８】
図９（Ｄ）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。
【０１０９】
　図９（Ｅ）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。
【０１１０】
　図１０（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。
【０１１１】
　図１０（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。
【０１１２】
　図１０（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。
【０１１３】
　ちなみに図１０（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。
【０１１４】
　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最良の形態、実施例１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。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
蒸着前に不活性雰囲気下での加熱と、真空加熱の両方を行うことで、発光装置の信頼性が大幅に向上する。また、予め不活性雰囲気の大気圧下で加熱を行うことにより、真空加熱に要する時間を短縮することができ、製造工程時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】最良の形態を示す工程図である。
【図２】最良の形態を示す図およびＴＥＭ写真図である。
【図３】ＴＥＭ写真図である。
【図４】本発明と従来とを比較するためのシュリンク量と時間の関係を示すグラフである。
【図５】本発明と従来とを比較するための発光素子における電流と電圧の関係を示すグラフである。
【図６】最良の形態を示す工程の一例を示す図である。
【図７】真空加熱条件を変えた時の輝度−電圧の関係を示す図である。
【図８】実施例１を示す上面図および断面図である。
【図９】電子機器の一例を示す図。（実施例２）
【図１０】電子機器の一例を示す図。（実施例２）
【図１１】時間とともに拡大するシュリンクの様子を示す図。
【図１２】ダークスポットが時間とともに拡大する様子を示す図。
【図１３】発光不良部分の断面ＴＥＭ写真である。
【図１４】発光不良部分（POINT１）のＥＤＸ測定結果である。
【図１５】発光不良部分（POINT２）のＥＤＸ測定結果である。
【図１６】発光不良部分（POINT３）のＥＤＸ測定結果である。
【符号の説明】
【０１１７】
１００：基板
１１０：陽極
１１１：隔壁
１１２：有機化合物を含む層
１１３：陰極
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004071558.tif 000007
【図８】
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【図９】
2004071558.tif 000009
【図１０】
2004071558.tif 000010
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図２】
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【図３】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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