(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体の上に電極を形成し、
前記電極の上に金属膜を含むバンクを複数形成し、
前記金属膜を正または負の極性に帯電させ、前記金属膜と同一の極性に前記複数のバンクの上方に配置したシャドーマスク、及び発光材料を帯電させ、且つ前記金属膜と逆の極性に前記電極を帯電させながら、前記複数のバンクの間に発光材料を含む層を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項２】
絶縁体の上に電極を形成し、
前記電極の上に絶縁膜及び金属膜を積層してなるバンクを複数形成し、
前記金属膜を正または負の極性に帯電させ、前記金属膜と同一の極性に前記複数のバンクの上方に配置したシャドーマスク、及び発光材料を帯電させ、且つ前記金属膜と逆の極性に前記電極を帯電させながら、前記複数のバンクの間に発光材料を含む層を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項３】
絶縁体の上にストライプ状に配置されるように第１の線状電極を形成し、
前記第１の線状電極と交差し、且つストライプ状に配置されるように絶縁膜及び金属膜を積層してなるバンクを複数形成し、
前記金属膜を正または負の極性に帯電させ、前記金属膜と同一の極性に前記複数のバンクの上方に配置したシャドーマスク、及び発光材料を帯電させ、且つ前記金属膜と逆の極性に前記第１の線状電極を帯電させながら、前記複数のバンクの間に発光材料を含む層を形成し、
前記第１の線状電極と交差し、且つ前記複数のバンクの間にストライプ状に配置されるように、前記発光材料を含む層の上に第２の線状電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項４】
絶縁体の上に電極を形成し、
前記電極の上に金属膜を含むバンクを複数形成し、
前記金属膜を正または負の極性に帯電させ、前記金属膜と同一の極性に蒸着室の隔壁、及び発光材料を帯電させ、且つ前記金属膜と逆の極性に前記電極を帯電させながら、前記複数のバンクの間に発光材料を含む層を蒸着法により前記蒸着室で形成し、
前記発光材料を備えた蒸着ボートに設けられた孔の外に配置されたリング状電極の内側に電場を形成し、前記孔から前記発光材料が飛散する際に前記リング状電極の内側を通過させることにより、前記金属膜と同一の極性に前記発光材料を帯電させることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項５】
絶縁体の上に電極を形成し、
前記電極の上に絶縁膜及び金属膜を積層してなるバンクを複数形成し、
前記金属膜を正または負の極性に帯電させ、前記金属膜と同一の極性に蒸着室の隔壁、及び発光材料を帯電させ、且つ前記金属膜と逆の極性に前記電極を帯電させながら、前記複数のバンクの間に発光材料を含む層を蒸着法により前記蒸着室で形成し、
前記発光材料を備えた蒸着ボートに設けられた孔の外に配置されたリング状電極の内側に電場を形成し、前記孔から前記発光材料が飛散する際に前記リング状電極の内側を通過させることにより、前記金属膜と同一の極性に前記発光材料を帯電させることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項６】
絶縁体の上にストライプ状に配置されるように第１の線状電極を形成し、
前記第１の線状電極と交差し、且つストライプ状に配置されるように絶縁膜及び金属膜を積層してなるバンクを複数形成し、
前記金属膜を正または負の極性に帯電させ、前記金属膜と同一の極性に蒸着室の隔壁、及び発光材料を帯電させ、且つ前記金属膜と逆の極性に前記第１の線状電極を帯電させながら、前記複数のバンクの間に発光材料を含む層を蒸着法により前記蒸着室で形成し、
前記第１の線状電極と交差し、且つ前記複数のバンクの間にストライプ状に配置されるように、前記発光材料を含む層の上に第２の線状電極を形成し、
前記発光材料を備えた蒸着ボートに設けられた孔の外に配置されたリング状電極の内側に電場を形成し、前記孔から前記発光材料が飛散する際に前記リング状電極の内側を通過させることにより、前記金属膜と同一の極性に前記発光材料を帯電させることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項７】
請求項２、３、５、６のいずれか一において、前記複数のバンクを形成する際に、等方性エッチングによって前記絶縁膜の線幅が前記金属膜の線幅よりも狭くなるように形成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２、３、５、６、７のいずれか一において、前記絶縁膜は珪素化合物膜または樹脂膜からな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１乃至３のいずれか一において、蒸着法、イオンプレーティング法、またはインクジェット法により前記発光材料を含む層を形成す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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極間に発光性材料を挟んだ素子（以下、発光素子という）を有する装置（以下、発光装置という）およびその作製方法に関する。特に発光性材料としてＥＬ（Electro Luminescence）が得られる発光性材料（以下、ＥＬ材料という）を利用した発光素子（以下、ＥＬ素子という）を用いた発光装置（以下、ＥＬ発光装置）に関する。なお、有機ＥＬディスプレイや有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）は本発明の発光装置に含まれる。
【０００２】
また、本発明に用いることのできるＥＬ材料は、一重項励起もしくは三重項励起または両者の励起を経由して発光（燐光および／または蛍光）するすべての発光性材料を含む。
【０００３】
【従来の技術】
ＥＬ発光装置は、陽極と陰極との間にＥＬ材料を挟んだ構造のＥＬ素子を有した構造からなる。この陽極と陰極との間に電圧を加えてＥＬ材料中に電流を流することによりキャリアを再結合させて発光させる。即ち、ＥＬ発光装置は発光素子自体に発光能力があるため、液晶表示装置に用いるようなバックライトが不要である。さらに視野角が広く、軽量であるという利点をもつ。
【０００４】
このときＥＬ材料を成膜してＥＬ層を形成するには、様々な成膜方法が採用されている。特に、低分子系有機ＥＬ材料の成膜には蒸着法が用いられ、高分子系有機ＥＬ材料の成膜にはスピンコーティング法もしくはインクジェット法が用いられている。
【０００５】
いずれの成膜方法にも一長一短があるが、蒸着法の場合はＥＬ材料の利用効率が悪いという問題がある。蒸着法の場合、抵抗加熱や電子ビーム加熱により気化したＥＬ材料を飛散させて成膜するが、被膜形成面に成膜される分以外にもシャドーマスクや蒸着室内壁に成膜されてしまう分の損失が大きかった。現状ではＥＬ材料の単価が高いため、このような問題は製造コストの増大を招く結果となってしまう。
【０００６】
また、インクジェット法の場合、ノズル先端から吐出されたＥＬ材料を含む液滴の軌道の制御が難しく、液滴の着弾点（ＥＬ層を成膜する部分）を正確に制御することが難しかった。この着弾点がずれてしまうと、となりの画素に液滴が混入されてしまうといった問題が起こり得た。この問題は高精細な画素部を有する発光装置を作製する上で特に顕著な問題となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ＥＬ材料を成膜するにあたって成膜位置を精密に制御するための技術を提供することを課題とする。そして、高精細な画素部を有する発光装置を得ることを課題とする。さらに、その発光装置を表示部として用いた表示品質の高い電気器具を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、画素を区分するバンクの一部に金属膜を用い、該金属膜に電圧をかける（負もしくは正に帯電させる）ことで電界を形成し、その電界によりＥＬ材料の軌道を制御することを特徴としている。従って、本明細書において「電界を加える」とは、「荷電粒子の向きを制御する」と同義である。
【０００９】
これにより蒸着法、イオンプレーティング法もしくはインクジェット法のように皮膜形成面の上方もしくは下方からＥＬ材料が飛んできて付着するような成膜方法において、ＥＬ材料の成膜位置を精密に制御することが可能となり、高精細な画素部を有する発光装置を得ることができる。
【００１０】
なお、本明細書中においてバンクとは、陽極もしくは陰極をストライプ状に複数本形成するにあたって、個々の配線を電気的に絶縁するための絶縁膜であり、珪素化合物膜もしくは樹脂膜などを用いることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の発光装置の構造について図１（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明する。なお、図１（Ａ）は画素部の上面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）をＢ−Ｂ’で切断した断面図である。但し、ここで示す発光装置は発光素子を封止する前の状態である。
【００１２】
本発明の発光装置は、まず絶縁体１０１上に陽極１０２が設けられている。絶縁体１０１はガラス基板、プラスチック基板（プラスチックフィルムを含む）、金属基板もしくはセラミックス基板の上に絶縁膜を設けたものを用いても良いし、石英基板をそのまま用いても良い。
【００１３】
陽極１０２は帯状（線状といっても良い）に複数並べられ、全体として縞状（ストライプ状）に配置されている。また、陽極１０２としては仕事関数の大きい導電膜が用いられ、典型的には可視光に対して透明な酸化物導電膜が用いられる。酸化物導電膜としては、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛もしくはこれらの化合物からなる導電膜を用いることができる。さらに、これらの酸化物導電膜にガリウムを添加したものであっても良い。
【００１４】
また、分離絶縁膜１０３は、隣接する陽極間に設けられ、陽極１０２の端部にＥＬ層１０５が形成されないように分離する役割を担う絶縁膜である。分離絶縁膜１０３としては珪素を含む絶縁膜、代表的には酸化珪素膜、窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜もしくは炭化珪素膜を用いることができる。
【００１５】
また、陽極１０２と直交するようにバンク１０４が設けられている。バンク１０４はこの上に形成されるＥＬ層１０５および陰極１０６をパターニングするためのマスク材として用いられる絶縁膜である。バンク１０４は絶縁膜を用いて形成した支持バンク１０４aとその上に設けられた金属膜からなる制御バンク１０４bを含む。
【００１６】
このとき、支持バンク１０４aの線幅は制御バンク１０４bの線幅よりも細くなっている。このような構造は制御バンク１０４bをマスクとして支持バンク１０４aに対して等方的なエッチングを施せば得ることができる。本発明では制御バンク１０４bに電圧をかけて負もしくは正に帯電させ、ＥＬ材料に電界を加えることによりＥＬ材料の軌道を制御することが可能となる。
【００１７】
さらに、バンク１０４と平行に（陽極１０２と直交するように）ＥＬ層１０５および陰極１０６が設けられる。これらはバンク１０４によって帯状に分離され、全体としてストライプ状に設けられている。もちろん、帯状に分離された個々の陰極は電気的に絶縁されている。
【００１８】
なお、本明細書においてＥＬ層とは、ＥＬ素子において陽極と陰極との間に設けられた絶縁層を指し、様々な有機膜もしくは無機膜を組み合わせて形成される層である。典型的には、ＥＬ層は少なくとも発光層を含み、発光層に電荷注入層や電荷輸送層を組み合わせて用いられる。また、ＥＬ層１０５としては、有機ＥＬ材料、無機ＥＬ材料もしくはそれらを組み合わせたＥＬ材料を用いる。また、有機ＥＬ材料を用いる場合、低分子材料を用いても高分子材料を用いても良く、公知の如何なる材料を用いても良い。
【００１９】
また、陰極１０６は仕事関数の小さい導電膜が用いられ、典型的には周期表の１族もしくは２族に属する元素を含む導電膜が用いられる。代表的にはマグネシウム、リチウム、セシウム、ベリリウム、カリウムもしくはカルシウムを含む合金膜が用いられる。また、ビスマス膜を用いることもできる。
【００２０】
以上の陽極１０２、ＥＬ層１０５および陰極１０６がＥＬ素子１００を形成する。実際には、ＥＬ素子１００の上に樹脂膜を封止材として設けるか、ＥＬ素子１００の上に密閉空間を作るかして、ＥＬ素子１００を外気から保護する。これはＥＬ層１０５や陰極１０６が酸化することで劣化してしまうため、酸素および水に極力触れないようにするためである。
【００２１】
以上にような構造を含む本発明の発光装置は、蒸着法、イオンプレーティング法もしくはインクジェット法のように、上方もしくは下方からＥＬ材料が飛んできて付着することにより成膜される手法を用いる場合において、バンクの一部である金属膜を用いてＥＬ材料に電界を加え、その電界により成膜位置の制御を行うことを特徴とするものである。
【００２２】
本発明を実施することで、精密な位置制御を行いながらＥＬ材料を成膜することが可能となり、高精細な画素部を有する発光装置を実現することができる。
【００２３】
【実施例】
〔実施例１〕
図１に示した構造の発光装置を作製する際のＥＬ層の成膜過程について図２を用いて説明する。なお、一部図１の符号を参照して説明する。
【００２４】
図２（Ａ）において、絶縁体１０１の上には陽極１０２が形成され、その上には支持バンク１０４aおよび制御バンク１０４bを含むバンク１０４が形成されている。
【００２５】
そして、この状態でまず陽極１０２を正に帯電させる。これは陽極１０２に正電圧を印加しても良いし、正に帯電したイオンシャワーを浴びせることで帯電させることも可能である。そして、制御バンク１０４bは負に帯電させる。これは制御バンク１０４bに負電圧を印加することで可能である。負電圧の大きさは実施者が適宜決定すれば良い。
【００２６】
この状態でＥＬ材料２０１を蒸着法、イオンプレーティング法もしくはインクジェット法により積層する。このとき、本発明ではＥＬ材料２０１を、制御バンク１０４bと同一極性に帯電させる点に特徴がある。即ち、本実施例の場合は、制御バンク１０４bが負に帯電しているため、ＥＬ材料２０１も負に帯電させる。これによりＥＬ材料２０１は制御バンク１０４bの周囲に形成された電界に反発し、制御バンク１０４bを避けるような軌道を描く。
【００２７】
さらに、本実施例では陽極１０２が正に帯電しているため、負に帯電したＥＬ材料２０１を引き寄せる方向に働く。
【００２８】
以上のように、ＥＬ材料２０１はバンク１０４を避けて陽極１０２へ積層される。こうして画素の部分にＥＬ層２０２が形成される。即ち、特にシャドーマスク等を設けることなく、ＥＬ材料を集中的に画素に成膜することができ、ＥＬ材料の利用効率を大幅に向上させることが可能となる。また、本発明は画素ピッチが数十μmといった非常に微細な画素部においても何ら問題なく実施することが可能である。
【００２９】
また、同様に図２（Ｂ）に示すように、陰極を形成する材料（陰極材料）２０３を負に帯電させて蒸着法もしくはイオンプレーティング法により成膜することで上記と同様の効果を得ることができる。即ち、バンク１０４を避けて画素の部分に陰極２０４を形成することができる。
【００３０】
〔実施例２〕
本実施例では、蒸着法によりＥＬ材料を成膜する際に本発明を実施する場合について図３に示す。
【００３１】
図３において、３０１は蒸着室であり、蒸着室の隔壁３０２は負の電圧が印加される負電源３０３に接続されている。また、蒸着室３０１の内部には蒸着ボート３０４が設置され、その中には固体ＥＬ材料３０５が備えられている。この蒸着ボート３０４は支持台３０６に接続された電源３０７a、３０７bを用いて加熱される。即ち、本実施例では抵抗加熱による蒸着源を用いている。
【００３２】
また、蒸着ボート３０４に設けられた孔（気体となったＥＬ材料が蒸着ボート外に出るための孔）のすぐ外に、孔から出た気体となったＥＬ材料（以下、気体ＥＬ材料という）を取り囲むように配置されたリング状電極３２０が設けられている。このリング状電極３２０は負電源３０８に接続され、リング状電極３２０の内側に電場を形成して、気体ＥＬ材料を負に帯電させる。即ち、蒸着ボート３０４から飛び出した気体ＥＬ材料は、飛散中に電場を通過させることで帯電する。このとき、蒸着室の隔壁３０２は負に帯電しているため、隔壁３０２に付着するＥＬ材料を最小限に抑えることができる。
【００３３】
こうして飛散した気体ＥＬ材料３０９は制御バンク３１０が形成する電界を避けるようにして陽極３１１に積層される。制御バンク３１０には負電源３１２が接続され、これにより電界が形成される。なお、図示されていないが全ての制御バンクは同電位となるように電気的に接続されている。
【００３４】
また、このとき陽極３１１が形成された基板３１３を保持するサセプタ３１４には正電源３１５が接続され、サセプタ３１４を正に帯電させている。このサセプタ３１４は陽極３１１と電気的に接続されており、陽極３１１を正に帯電させる。
【００３５】
以上のような構成とすることで、蒸着する気体ＥＬ材料３０９の利用効率を高め、必要最小限の量で所望のＥＬ層を形成することが可能となる。従って、ＥＬ材料の消費量が大幅に削減されるため、製造コストを低減することができる。
【００３６】
なお、本実施例では蒸着ボート３０４に電源３０８を接続して気体ＥＬ材料３０９を負に帯電させる方式としたが、蒸着ボート３０４から飛び出した後、飛散中に電場を通過させることにより帯電させることも可能である。また、蒸着源として抵抗加熱を例にとったが、電子ビーム（ＥＢ）加熱であっても構わない。
【００３７】
また、本実施例では気体ＥＬ材料を負に帯電させる例を示しているが、正に帯電させることも可能である。その場合、隔壁３０２、蒸着ボート３０４および制御バンク３１０を正に帯電させ、陽極３１１を負に帯電させれば良い。
【００３８】
〔実施例３〕
本実施例では、インクジェット法によりＥＬ材料を塗布する際に本発明を実施する場合について図４に示す。なお、図４（Ａ）、（Ｂ）はいずれも不活性雰囲気中（窒素ガスもしくは希ガス中）で行われる。
【００３９】
図４（Ａ）において、４０１はガラス基板、４０２は陽極であり、陽極４０２には負電源４０３が接続されている。また、本実施例では制御バンク４０４に負電源４０５を接続する。この場合、図示されないが全ての制御バンクは同電位となるように電気的に接続されている。
【００４０】
また、基板４０１の上方にはインクジェット方式でＥＬ層を成膜するための薄膜形成装置のヘッド４０６〜４０８が配置されている。ヘッド４０６の中には赤色発光のためのＥＬ材料を含む溶液４０９が備えられ、ヘッド４０７の中には緑色発光のためのＥＬ材料を含む溶液４１０が備えられ、ヘッド４０８の中には青色発光のためのＥＬ材料を含む溶液４１１が備えられている。これらのＥＬ材料を含む溶液はピエゾ素子を用いて吐出される。もちろん、バブルジェット方式を用いても良い。
【００４１】
本実施例では、ヘッド４０６〜４０８の各々に負電源４１２〜４１４を接続し、ＥＬ材料４０９〜４１１を負に帯電させている。この状態で吐出されたＥＬ材料を含む溶液は点線で示される軌道に沿って落下し、バンクの間に露出した陽極４０２上に塗布される。即ち、負に帯電したＥＬ材料を含む溶液４０９〜４１１は、やはり負に帯電した制御バンク４０４を避けて画素内に塗布される。
【００４２】
こうして画素内には赤色発光に対応するＥＬ層４１５、緑色発光に対応するＥＬ層４１６および青色発光に対応するＥＬ層４１７が形成される。なお、ここでは三つの画素しか図示されないが、一画素ずつ成膜しても良いし、三つ以上の複数の画素に同時に成膜することも可能である。
【００４３】
また、図４（Ｂ）に示したのは、ヘッド４０６〜４０８の吐出口付近にＥＬ材料を含む溶液を帯電させるための電極を設けた例である。本実施例では、引出電極４２１、加速電極４２２および制御電極４２３を設けている。また、各々には電源４２４が接続されている。
【００４４】
引出電極４２１はヘッド４０６〜４０８からＥＬ材料を含む溶液を引き出すための電界を形成する電極である。また、加速電極４２２は引き出されたＥＬ材料を加速させるための電界を形成する電極であり、制御電極４２３は最終的にＥＬ材料の落下する位置を制御するための電界を形成する電極である。もちろん、これら三つを常に用いる必要はなく、この組み合わせに限定する必要はない。
【００４５】
図４（Ｂ）に示す構成の場合、これら三つの電極のいずれかを用いてＥＬ材料を含む溶液を負に帯電させている。従って、ヘッド４０６〜４０８に特に電源を設ける必要がなく、吐出されたＥＬ材料を含む溶液自体を直接帯電させることができる。この場合も、図４（Ａ）の場合と同様にＥＬ材料を含む溶液は点線で示される軌道に沿って落下し、バンクの間に露出した陽極４０２上に塗布される。即ち、負に帯電したＥＬ材料４０９〜４１１は、やはり負に帯電した制御バンク４０４を避けて画素内に塗布される。
【００４６】
以上のような構成とすることで、インクジェット法によりＥＬ材料を塗布する際に軌道がずれてしまう可能性が大幅に減り、歩留まりを向上させることが可能となる。そのため製造コストを低減することができる。
【００４７】
なお、本実施例ではＥＬ材料を含む溶液を負に帯電させる例を示しているが、正に帯電させることも可能である。その場合、制御バンク４０４およびＥＬ材料を含む溶液４０９〜４１１を正に帯電させ、陽極４０２を負に帯電させれば良い。
【００４８】
〔実施例４〕
本実施例では、イオンプレーティング法によりＥＬ層を成膜する際に本発明を実施する場合について図５に示す。
【００４９】
図５において、５０１は蒸着室であり、蒸着室の隔壁５０２は正の電圧が印加される正電源５０３に接続されている。また、蒸着室５０１の内部には蒸着ボート５０４が設置され、その中には固体ＥＬ材料５０５が備えられている。この蒸着ボート５０４は支持台５０６に接続された電源５０７a、５０７bを用いて加熱される。即ち、本実施例では抵抗加熱による蒸着源を用いている。
【００５０】
また、蒸着ボート５０４の上には導体をらせん状に巻いたアンテナ５０８が設けられている。アンテナ５０８には高周波電源５０８aが接続されており、高真空中にて高周波が印加され、電波（典型的にはマイクロ波）を発生させることができる。本実施例ではこの電波を気化した気体ＥＬ材料５０９に加えて正に帯電させる。このとき、アンテナ５０８の間にプラズマを発生させても良い。このプラズマはアルゴンガスもしくはネオンガスといった希ガスを用いて形成すれば良い。このとき、蒸着室の隔壁５０２は正に帯電しているため、隔壁５０２に付着するＥＬ材料を最小限に抑えることができる。
【００５１】
こうして飛散した気体ＥＬ材料５０９は、制御バンク５１０が形成する電界を避けるようにして陽極５１１に積層される。制御バンク５１０には正電源５１２が接続され、これにより電界が形成される。なお、図示されていないが全ての制御バンクは同電位となるように電気的に接続されている。また、このとき陽極５１１が形成された基板５１３を保持するサセプタ５１４には負電源５１５が接続され、サセプタ５１４を負に帯電させている。このサセプタ５１４は陽極５１１と電気的に接続されており、陽極３１１を負に帯電させる。
【００５２】
以上のような構成とすることで、蒸着する気体ＥＬ材料５０９の利用効率を高め、必要最小限の量で所望のＥＬ層を形成することが可能となる。従って、ＥＬ材料の消費量が大幅に削減されるため、製造コストを低減することができる。
【００５３】
なお、本実施例では電極５０８aと５０８bとの間に形成された電界を気体ＥＬ材料５０９に加えて正に帯電させる方式としたが、陽極５１１と蒸着ボート５０４との間にバイアス電圧をかけて正に帯電させることもできる。
【００５４】
また、本実施例では気体ＥＬ材料を正に帯電させる例を示しているが、負に帯電させることも可能である。その場合、隔壁５０２、蒸着ボート５０４および制御バンク５１０を負に帯電させ、陽極５１１を正に帯電させれば良い。
【００５５】
〔実施例５〕
本発明の発光装置の一実施例を図６に示す。発光素子を形成するための基板６０１上には画素部６０２が形成されている。画素部６０２は走査線（ここでは陽極および補助配線を含む積層配線）群６０３とデータ線（ここでは陰極）群６０４が互いに直交するように交差している。このとき交差した部分（以下、交差部という）は走査線とデータ線とにＥＬ材料が挟まれたＥＬ素子が形成される。このとき画素部６０２は図１に示した構造の画素部である。
【００５６】
また、画素部６０２の周辺（外側）の領域には、画素部６０２へ各信号を伝送する駆動回路が形成されたＩＣがＣＯＧ方式により実装されている。本実施例ではこのＩＣが、ガラス基板、石英基板もしくはプラスチック基板上にＴＦＴで駆動回路を形成したものである点に特徴がある。本明細書ではこのような特徴を有するＩＣをスティックドライバと呼ぶ。もちろん、シリコン基板上に公知のＩＣ技術により駆動回路を形成したＩＣチップを用いることも可能である。
【００５７】
図６において、６０５はデータ線側のスティックドライバであり、６０６は走査線側のスティックドライバである。なお、ここでは複数個に分割して実装した例を示しているが、各１個づつとしても良い。また、カラー表示に対応した画素部を形成するためには、ＸＧＡクラスでデータ線の本数が３０７２本であり走査線側が７６８本必要となる。このような数で形成されたデータ線及び走査線は画素部６０２の端部で数ブロック毎に区分して引出線６０７を形成し、スティックドライバ６０５、６０６の出力端子のピッチに合わせて集められている。
【００５８】
一方、基板６０１の端部には入力端子６０８が形成され、この部分で外部回路と接続するＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板：Flexible Printed Circuit）を貼り合わせる。そして、外部入力端子６０８とスティックドライバとの間は基板６０１上に形成した接続配線６０９によって結ばれ、最終的にはスティックドライバの入力端子のピッチに合わせて集められる。
【００５９】
駆動回路が形成されたスティックドライバは図７に示すように、駆動回路を形成するための基板（ここではガラス基板）７０１上に形成され、ＴＦＴで形成された駆動回路７０２と、入力端子７０３および出力端子７０４が設けられている。基板７０１の材料としては、図６の基板６０１と熱膨張係数の近い材料を用いることが望ましく、ガラス、石英ガラスもしくはプラスチックを用いることが望ましい。熱膨張係数の近い材料を用いると、熱を加えた際に応力の発生を最小限に抑制することができ、応力に起因する接続不良や動作不良を回避できる。
【００６０】
また、駆動回路７０２のＴＦＴは、活性層（能動層）、特にチャネル形成領域が多結晶半導体膜もしくは単結晶半導体膜で形成されている。多結晶半導体膜および単結晶半導体膜はいずれも公知の技術で形成されたもので良い。また、ＴＦＴ構造にも特に限定はない。
【００６１】
図７に示すようなスティックドライバを基板６０１上に実装する方法は異方導電性材料もしくはメタルバンプを用いた接続方法またはワイヤボンディング方式を採用することができる。特に、ＩＴＯ（酸化インジウムと酸化スズとの化合物からなる酸化物）からなる配線上にスティックドライバを形成する場合は異方導電性材料を用いた接続方法が好ましい。
【００６２】
図８にその一例を示す。図８（Ａ）は基板８０１にスティックドライバ８０２が異方導電性材料を用いて実装された例を示している。基板８０１上には画素部８０３、引出線８０４、入力端子８０５、接続配線（図示せず）が設けられている。なお、画素部８０３はカバー材８０６およびシール材８０７により密閉空間８０８に封入され外気から保護されている。
【００６３】
また、入力端子８０５の一方の端にはＴＣＰ８０９が異方導電性材料で接着されている。異方導電性材料は樹脂８１０と表面が金属メッキされた直径数十〜数百μmの導電性粒子８１１からなり、導電性粒子８１１によりスティックドライバ側の入力端子８１２もしくはＴＣＰ８０９と引出線８０４もしくは入力端子８０５とが電気的に接続されている。
【００６４】
また、図８（Ｂ）で示すように基板８０１にスティックドライバを接着材８１５で固定して、金属ワイヤ８１６によりスティックドライバ８０２の入力端子８１２と引出線８０４もしくは入力端子８０５とを電気的に接続しても良い。この場合、接続したスティックドライバ８０２は樹脂膜８１７で封入する。
【００６５】
なお、スティックドライバの実装方法は図８に示した方法に限定されるものではなく、公知の実装方法を用いることが可能である。
【００６６】
〔実施例６〕
本発明の発光装置の一実施例を図９に示す。図９（Ａ）は本発明の発光装置の上面図であり、図９（Ｂ）は図８（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面図に相当する。まず、図９（Ａ）の上面図について説明する。
【００６７】
図９（Ａ）において、９０１は基板であり、ここではプラスチック材を用いる。プラスチック材としては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ＰＥＳ（ポリエチレンサルファイル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）もしくはＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を板状もしくはフィルム状にして用いることができる。
【００６８】
９０２は酸化物導電膜からなる走査線（陽極）であり、本実施例では酸化亜鉛に酸化ガリウムを添加した酸化物導電膜を用いる。このとき走査線９０２の上にニッケル配線９０３が設けられている（図９（Ａ）参照）。
【００６９】
また、９０４は金属膜からなるデータ線（陰極）であり、本実施例ではビスマス膜を用いる。また、９０５はアクリル樹脂からなるバンクであり、データ線９０４を分断するための隔壁として機能する。走査線９０２とデータ線９０４は両方ともストライプ状に複数本形成されており、互いに直交するように設けられる。なお、図９（Ａ）では図示されないが、走査線９０２とデータ線９０４の間にはＥＬ層が挟まれており、９０６で示される交差部が画素となる。
【００７０】
９０７は走査線側スティックドライバであり、ＴＦＴで形成された駆動回路を含んでいる。ここでは駆動回路をプラスチック基板上に形成しているが、ガラス基板上に形成しても構わない。なお、スティックドライバ９０７の構造は図７で説明した通りである。また、一つのスティックドライバを設けた例を示しているが、複数個に分割して設けても構わない。
【００７１】
９０８はデータ線側スティックドライバであり、ＴＦＴで形成された駆動回路を含んでいる。ここでも駆動回路をプラスチック基板上に形成している。また、スティックドライバ９０８も図７で説明した構造である。また、一つのスティックドライバを設けた例を示しているが、複数個に分割して設けても構わない。
【００７２】
なお、データ線９０４は配線端で接続配線９０９と電気的に接続され、接続配線９０９がスティックドライバ９０８と接続される。これはスティックドライバ９０８をバンク９０５上に設けることが困難だからである。
【００７３】
以上のような構成で設けられた走査線側スティックドライバ９０７は接続配線９１０aおよび入力端子９１１を介してＦＰＣ９１２に接続される。また、データ線側スティックドライバ９０８は接続配線９１０bおよび入力端子９１１を介してＦＰＣ９１２に接続される。
【００７４】
また、９１３はシール材、９１４はシール材９１３によりプラスチック材９０１に貼り合わせたカバー材である。シール材９１３としては光硬化樹脂を用いれば良く、脱ガスが少なく、吸湿性の低い材料が好ましい。また、カバー材としては基板９０１と同一の材料が好ましく、ガラス（石英ガラスを含む）もしくはプラスチックを用いることができる。ここではプラスチック材を用いる。
【００７５】
次に、図９（Ｂ）の断面図について説明する。なお、図９（Ａ）と同一の部分は同一の符号を用いて説明する。
【００７６】
図９（Ｂ）において、９１５で示された領域は画素の構造を示しており、この拡大図を図９（Ｃ）に示す。９１６はＥＬ層であり、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層もしくは電子注入層を適宜組み合わせて形成する。勿論、発光層を単層で用いても良い。ＥＬ層９１６を形成する構造および材料は公知のものを用いれば良い。
【００７７】
なお、図９（Ｃ）に示すようにバンク９０５は下層の幅が上層の幅よりも狭い形状となっており、データ線９０４を物理的に分断する。
【００７８】
また、図９（Ｂ）に示すように、走査線側スティックドライバ９０７は異方導電性材料９１７を用いて走査線９０２および接続配線９１０aに電気的に接続されている。また同様にＦＰＣ９１２も異方導電性材料９１８を用いて接続配線９１０aに電気的に接続されている。
【００７９】
また、シール材９１３で囲まれた画素部９１９は、樹脂からなる封止材９２０により外気から遮断され、ＥＬ層の劣化を防ぐ構造となっている。
【００８０】
以上のような構成を含む本発明の発光装置は、画素部９１９が走査線９０２、補助配線９０３、データ線９０４、バンク９０５およびＥＬ層９１６で形成されるため、非常に簡単なプロセスで作製することができる。さらに、補助配線９０３を設けたことで走査線９０２の配線抵抗を低減することができ、表示品質の高い発光装置とすることができる。
【００８１】
また、本実施例に示した発光装置の表示面（画像を観測する面）に偏光板を設けても良い。この偏光板は、外部から入射した光の反射を抑え、観測者が表示面に映り込むことを防ぐ効果を有する。一般的には円偏光板が用いられている。但し、ＥＬ層から発した光が偏光板により反射されて内部に戻されることを防ぐため、屈折率を調節して内部反射の少ない構造とすることが望ましい。
【００８２】
また、駆動回路となるスティックドライバ９０７、９０８を別工程で作製して実装する。その結果、特に煩雑なプロセスを必要とせずに発光装置を作製することができるため歩留まりが高く、製造コストを下げることができる。
【００８３】
〔実施例７〕
本実施例では、本発明の発光装置における回路構成の一実施例を図１０に示す。画素部１１は複数の走査線とデータ線で形成され、複数のＥＬ素子が形成される。その周辺の領域には走査線側ドライバ１２及びデータ線側ドライバ１３が設けられ、これらのドライバ（駆動回路）にスティックドライバが用いられる。このスティックドライバの構造は図７、図８を用いて説明した通りである。
【００８４】
これらのスティックドライバは入力端子１４と接続されている。このように、画素部１１が形成された基板上には、走査線側ドライバ１２、データ線側ドライバ１３および入力端子１４が形成されている。
【００８５】
また、コントロール回路１６、安定化電源１７、オペアンプを含む電源回路１８のうちコントロール回路１６と電源回路１８はプリント配線板に実装し、ＦＰＣを用いて入力端子１４に接続される。また、ＦＰＣの一方の端にはインターフェースコネクタ１９が設けられ、これを介してクロック信号及びデータ信号１５、画質信号２０が上記プリント配線板に入力される。また、安定化電源１７からの電源信号もインターフェースコネクタ１９を介して上記プリント配線板に入力される。
【００８６】
なお、外部から入力されるクロック信号及びデータ信号１５は、スティックドライバの入力仕様に変換するためのコントロール回路１６に入力され、それぞれのタイミング仕様に変換される。
【００８７】
〔実施例８〕
実施例１〜７では、絶縁体の上に陽極、ＥＬ層、陰極の順に積層していく場合について説明したが、陰極、ＥＬ層、陽極および補助配線の順に積層していくことも可能である。
【００８８】
前者は絶縁体を通過した光を観測することになるのに対して、後者は絶縁体から離れる方向に光が放射される。
【００８９】
なお、本実施例の構成は実施例１〜７のいずれの構成とも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【００９０】
〔実施例９〕
実施例５〜７で用いるスティックドライバの作製方法について図１１を用いて説明する。ここでは駆動回路を形成する基本単位としてＣＭＯＳ回路を作製する場合の例について説明する。
【００９１】
まず、図１１（Ａ）に示すように、ガラス基板１１００上に下地膜１１０１を３００ｎｍの厚さに形成する。本実施例では下地膜１１０２として窒化酸化珪素膜を積層して用いる。この時、ガラス基板１１００に接する方の窒素濃度を１０〜２５ｗｔ％としておくと良い。
【００９２】
次に下地膜１１０１の上に５０ｎｍの厚さの非晶質珪素膜（図示せず））を公知の成膜法で形成する。なお、非晶質珪素膜に限定する必要はなく、非晶質構造を含む半導体膜（微結晶半導体膜を含む）であれば良い。さらに非晶質シリコンゲルマニウム膜などの非晶質構造を含む化合物半導体膜でも良い。また、膜厚は２０〜１００ｎｍの厚さであれば良い。
【００９３】
そして、公知の技術により非晶質珪素膜を結晶化し、結晶質珪素膜（多結晶シリコン膜若しくはポリシリコン膜ともいう）１１０２を形成する。公知の結晶化方法としては、電熱炉を使用した熱結晶化方法、レーザー光を用いたレーザーアニール結晶化法、赤外光を用いたランプアニール結晶化法がある。
【００９４】
本実施例では特開平７−１３０６５２号公報に記載された技術を用い、非晶質珪素膜にニッケルを添加し、ファーネスアニールを行って結晶化させる。ニッケルは結晶化を促進させる触媒として用いられる。
【００９５】
なお、本実施例では結晶質珪素膜をＴＦＴの活性層として用いるが、非晶質珪素膜を用いることも可能である。また、オフ電流を低減する必要のあるスイッチング用ＴＦＴの活性層を非晶質珪素膜で形成し、電流制御用ＴＦＴの活性層を結晶質珪素膜で形成することも可能である。非晶質珪素膜はキャリア移動度が低いため電流を流しにくくオフ電流が流れにくい。即ち、電流を流しにくい非晶質珪素膜と電流を流しやすい結晶質珪素膜の両者の利点を生かすことができる。
【００９６】
次に、図１１（Ｂ）に示すように、結晶質珪素膜１１０２上に酸化珪素膜でなる保護膜１１０３を１３０ｎｍの厚さに形成する。この厚さは１００〜２００ｎｍ（好ましくは１３０〜１７０ｎｍ）の範囲で選べば良い。また、珪素を含む絶縁膜であれば他の膜でも良い。この保護膜１１０３は不純物を添加する際に結晶質珪素膜が直接プラズマに曝されないようにするためと、微妙な濃度制御を可能にするために設ける。
【００９７】
そして、その上にレジストマスク１１０４を形成し、保護膜１１０３を介してｎ型を付与する不純物元素（以下、ｎ型不純物元素という）を添加する。なお、ｎ型不純物元素としては、代表的には周期表の１５族に属する元素、典型的にはリン又は砒素を用いることができる。なお、本実施例ではフォスフィン（ＰＨ3）を質量分離しないでプラズマ励起したプラズマドーピング法を用い、リンを１×１０18atoms/cm3の濃度で添加する。勿論、質量分離を行うイオンインプランテーション法を用いても良い。
【００９８】
この工程により形成されるｎ型不純物領域１１０５には、ｎ型不純物元素が２×１０16〜５×１０19atoms/cm3（代表的には５×１０17〜５×１０18atoms/cm3）の濃度で含まれるようにドーズ量を調節する。
【００９９】
次に、図１１（Ｃ）に示すように、結晶質珪素膜の不要な部分を除去して、後にｐチャネル型ＴＦＴの活性層となる半導体膜１１０６および後にｎチャネル型ＴＦＴの活性層となる半導体膜１１０７を形成する。
【０１００】
次に、図１１（Ｄ）に示すように、半導体膜１１０６、１１０７を覆ってゲート絶縁膜１１０８を形成する。ゲート絶縁膜１１０８としては、１０〜２００ｎｍ、好ましくは５０〜１５０ｎｍの厚さの珪素を含む絶縁膜を用いれば良い。これは単層構造でも積層構造でも良い。
【０１０１】
次に、２００〜４００ｎｍ厚の導電膜を形成し、パターニングしてゲート電極１１０９、１１１０を形成する。このゲート電極１１０９、１１１０の端部をテーパー状にすることもできる。また、ゲート電極は単層の導電膜で形成しても良いが、必要に応じて二層、三層といった積層膜とすることが好ましい。ゲート電極の材料としては公知のあらゆる導電膜を用いることができる。
【０１０２】
代表的には、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、シリコン（Ｓｉ）から選ばれた元素でなる膜、または前記元素の窒化物膜（代表的には窒化タンタル膜、窒化タングステン膜、窒化チタン膜）、または前記元素を組み合わせた合金膜（代表的にはＭｏ−Ｗ合金、Ｍｏ−Ｔａ合金）、または前記元素のシリサイド膜（代表的にはタングステンシリサイド膜、チタンシリサイド膜）を用いることができる。勿論、単層で用いても積層して用いても良い。
【０１０３】
本実施例では、５０ｎｍ厚の窒化タングステン（ＷＮ）膜と、３５０ｎｍ厚のタングステン（Ｗ）膜とでなる積層膜を用いる。これはスパッタ法で形成すれば良い。また、スパッタガスとしてＸｅ、Ｎｅ等の不活性ガスを添加すると応力による膜はがれを防止することができる。
【０１０４】
またこの時、ゲート電極１１１０はｎ型不純物領域１１０５の一部とゲート絶縁膜１１０８を挟んで重なるように形成する。この重なった部分が後にゲート電極と重なったＬＤＤ領域となる。
【０１０５】
次に、図１１（Ｅ）に示すように、レジスト１１１１を形成し、ｎ型不純物元素（本実施例ではリン）を添加して高濃度にリンを含む不純物領域１１１２〜１１１５を形成する。ここでもフォスフィン（ＰＨ3）を用いたイオンドープ法で行い、この領域のリンの濃度は１×１０20〜１×１０21atoms/cm3（代表的には２×１０20〜５×１０21atoms/cm3）となるように調節する。この工程によってｎチャネル型ＴＦＴのソース領域若しくはドレイン領域が形成される。
【０１０６】
この工程では、ｐチャネル型ＴＦＴの活性層となる半導体膜１１０６にもｎ型不純物領域１１１２、１１１３を形成する点に特徴がある。この領域は非晶質珪素膜の結晶化に用いたニッケルをゲッタリングするために後工程で必要となる。
【０１０７】
次に、図１１（Ｆ）に示すように、レジストマスク９１１を除去し、新たにレジスト１１１６を形成する。そして、ｐ型不純物元素（本実施例ではボロン）を添加し、高濃度にボロンを含む不純物領域１１１７、１１１８を形成する。ここではジボラン（Ｂ2Ｈ6）を用いたイオンドープ法により３×１０20〜３×１０21atoms/cm3（代表的には５×１０20〜１×１０21atoms/cm3）の濃度となるようにボロンを添加する。
【０１０８】
なお、１１１９、１１２０で示される領域には既に１×１０20〜１×１０21atoms/cm3の濃度でリンが添加されているが、ここで添加されるボロンはその少なくとも３倍以上の濃度で添加される。そのため、予め形成されていたｎ型の不純物領域は完全にＰ型に反転し、Ｐ型の不純物領域として機能する。
【０１０９】
次に、レジストマスク１１１６を除去した後、図１１（Ｇ）に示すように、それぞれの濃度で添加されたｎ型またはｐ型不純物元素を活性化する。活性化手段としては、ファーネスアニール法、レーザーアニール法、またはランプアニール法で行うことができる。本実施例では電熱炉において窒素雰囲気中、５５０℃、４時間の熱処理を行う。
【０１１０】
このとき、結晶化の際に用いたニッケルがチャネル形成領域１１２１、１１２２からｎ型不純物領域１１１４、１１１５およびｐ型不純物領域１１１９、１１２０の方へ移動してゲッタリング（捕獲）される。即ち、ｎ型不純物領域１１１４、１１１５およびｐ型不純物領域１１１９、１１２０に含まれたリンによりニッケルがゲッタリングされる。この工程によりチャネル形成領域１１２１、１１２２のニッケル濃度を１×１０17atoms/cm3以下（好ましくは１×１０16atoms/cm3以下）とすることができる。また逆に、ｎ型不純物領域１１１４、１１１５およびｐ型不純物領域１１１９、１１２０にはニッケルが偏析して５×１０18atoms/cm3以上（代表的には１×１０19〜５×１０20atoms/cm3）濃度で存在するようになる。
【０１１１】
次に、図１１（Ａ）に示すように、層間絶縁膜１１２３を形成する。層間絶縁膜１１２３としては、珪素を含む絶縁膜を単層で用いるか、その中で組み合わせた積層膜を用いれば良い。また、膜厚は４００ｎｍ〜１．５μmとすれば良い。本実施例では、２００ｎｍ厚の窒化酸化珪素膜の上に８００ｎｍ厚の酸化珪素膜を積層した構造とする。
【０１１２】
さらに、３〜１００％の水素を含む雰囲気中で、３００〜４５０℃で１〜１２時間の熱処理を行い水素化処理を行う。この工程は熱的に励起された水素により半導体膜の不対結合手を水素終端する工程である。水素化の他の手段として、プラズマ水素化（プラズマにより励起された水素を用いる）を行っても良い。
【０１１３】
なお、水素化処理は層間絶縁膜６２３を形成する間に入れても良い。即ち、２００ｎｍ厚の窒化酸化珪素膜を形成した後で上記のように水素化処理を行い、その後で残り８００ｎｍ厚の酸化珪素膜を形成しても構わない。
【０１１４】
次に、第１層間絶縁膜１１２３に対してコンタクトホールを形成し、ソース配線１１２４、１１２５と、ドレイン配線１１２６を形成する。このとき同時に図７に示す入力端子７０３および出力端子７０４を形成すれば良い。なお、本実施例ではこの電極を、Ｔｉ（チタン）膜を１００ｎｍ、Ｔｉを含むアルミニウム膜を３００ｎｍおよびＴｉ膜１５０ｎｍをスパッタ法で連続形成した３層構造の積層膜とする。勿論、他の導電膜でも良い。
【０１１５】
次に、５０〜５００ｎｍ（代表的には２００〜３００ｎｍ）の厚さでパッシベーション膜１１２７を形成する。本実施例ではパッシベーション膜１１２７として３００ｎｍ厚の窒化酸化珪素膜を用いる。これは窒化珪素膜で代用しても良い。
【０１１６】
なお、窒化酸化珪素膜の形成に先立ってＨ2、ＮＨ3等水素を含むガスを用いてプラズマ処理を行うことは有効である。この前処理により励起された水素が層間絶縁膜１１２３に供給され、熱処理を行うことで、パッシベーション膜１１２７の膜質が改善される。それと同時に、層間絶縁膜１１２３に添加された水素が下層側に拡散するため、効果的に活性層を水素化することができる。
【０１１７】
こうして図１１（Ｈ）に示す構造のｐチャネル型ＴＦＴ１１３１およびｎチャネル型ＴＦＴ１１３２を相補的に組み合わせたＣＭＯＳ回路が完成する。本実施例の場合、ｐチャネル型ＴＦＴ１１３１の活性層はソース領域１１１７、ドレイン領域１１１８およびチャネル形成領域１１２１で形成される。
【０１１８】
また、ｎチャネル型１１３２の活性層は、ソース領域１１１５、ドレイン領域１１１４、ＬＤＤ領域１１３３およびチャネル形成領域１１２２を含み、ＬＤＤ領域１１３３はゲート絶縁膜１１０８を挟んでゲート電極１１１０と重なっている。このＬＤＤ領域１１３３のうち、ゲート電極１１１０と重なっている領域のチャネル長方向の長さは０．５〜３．０μｍ、好ましくは１．０〜２．０μｍとする。
【０１１９】
このような構造はホットキャリア効果による劣化を抑制する上で非常に有効である。但し、ドレイン領域１１１４側のみにＬＤＤ領域１１３３を形成しているのは、動作速度を落とさないための配慮である。ホットキャリア効果はドレイン領域とチャネル形成領域の接合部付近で問題となるため、ドレイン領域側に設けられていれば十分に効果が得られる。勿論、ソース領域側に同様に設けても良い。
【０１２０】
本実施例はＣＭＯＳ回路の作製方法を説明しているが、実際にはＣＭＯＳ回路、ＮＭＯＳ回路もしくはＰＭＯＳ回路を組み合わせて駆動回路を形成する。その際、ＰＭＯＳ回路の作製にはｐチャネル型ＴＦＴ１１３１の作製方法を、ＮＭＯＳ回路の作製にはｎチャネル型ＴＦＴ１１３２の作製方法を参照すれば良い。
【０１２１】
なお、本実施例の構成は実施例５〜８のいずれの構成とも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０１２２】
〔実施例１０〕
本実施例では、図１（Ｂ）、（Ｃ）とは異なる形状のバンクを用いた場合について図１２を用いて説明する。図１２（Ａ）において、絶縁体１２０１上には陽極１２０２が設けられ、その上に分離絶縁膜１２０３が設けられる。さらに、支持バンク１２０４aおよび制御バンク１２０４bからなるバンク１２０４が設けられる。
【０１２３】
本実施例では、支持バンク１２０４aを形成した後、その上に改めて制御バンク１２０４bを設けている。従って、制御バンク１２０４bの線幅は支持バンク１２０４aの線幅よりも狭くなっている。
【０１２４】
また、陽極１２０２上において、バンク１２０４の間（画素に相当する部分）にはＥＬ層１２０５および陰極１２０６が設けられる。こうして、陽極１２０２、ＥＬ層１２０５および陰極１２０６からなるＥＬ素子１２００が形成されている。
【０１２５】
なお、本実施例の構造を含むバンクは、実施例１〜４のいずれの構成においてもバンクとして用いることが可能であり、実施例５〜９のいずれの構成とも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０１２６】
〔実施例１１〕
本実施例では、多面取りにより１枚の基板から複数の発光装置を作製する場合に本発明を実施する例について説明する。説明には図１３を用いる。
【０１２７】
ガラス基板１３０１上には複数の画素部１３０２が形成されている。本実施例では１枚のガラス基板上に九つの画素部、即ち、九つの発光装置が形成されることになる。また、各画素は図１に示すような構造からなり、図中のＸ方向に陽極１３０３が形成され、Ｙ方向に制御バンク１３０４が形成されている。
【０１２８】
本実施例では、陽極１３０３が全て同電位となるように個々の陽極を接続するための配線（以下、陽極接続配線という）１３０５が形成され、陽極パッド１３０６に電圧を加えればその電圧が全て陽極に伝わるようになっている。また、制御バンク１３０４が全て同電位となるように個々の制御バンクを接続するための配線（以下、バンク接続配線という）１３０７が形成され、バンクパッド１３０８に電圧を加えればその電圧が全て制御バンクに伝わるようになっている。
【０１２９】
本実施例では、これらの陽極接続配線１３０５およびバンク接続配線１３０７を静電対策に活用する点に特徴がある。即ち、全てが同電位になっていれば突発的に大きな電圧が配線間に加わることもないため、絶縁破壊等を効果的に抑制することができる。
【０１３０】
ここで、点線で囲まれた領域１３００の拡大図を図１４（Ａ）に示す。なお、本実施例では実施例１０に示したバンク構造を用いている。
【０１３１】
図１４（Ａ）に示すように、陽極接続配線１３０５とバンク接続配線１３０７とは同時に形成されている。即ち、両者は同一の金属膜で同一の層に形成されている。このとき、陽極接続配線１３０５は陽極１３０３と同時に形成されたバッファ配線１４０１で連結された部分を有する。また、バンク接続配線１３０７は陽極１３０３と同時に形成されたバッファ配線１４０２、１４０３および制御バンク１３０７と同時に形成されたバッファ配線１４０４で連結された部分を有する。
【０１３２】
ここで図１４（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面図を図１４（Ｂ）に、Ｂ−Ｂ’で切断した断面図を図１４（Ｃ）に、Ｃ−Ｃ’で切断した断面図を図１４（Ｄ）に示す。なお、１４０５は支持バンク、１４０６は分離絶縁膜である。
【０１３３】
バッファ配線１４０１〜１４０３は、陽極と同一材料からなる配線であり、典型的には酸化物導電膜からなる配線である。酸化物導電膜は金属膜に比べて抵抗値が高いため、バッファ配線は一種の抵抗体として機能することになる。そのため、陽極接続配線１３０５もしくは陰極接続配線１３０７に大電流が流れたとしても、バッファ配線で緩衝され、複数の発光装置に被害が及ぶのを防ぐことが可能となる。
【０１３４】
本実施例の構成とすることで、多面取りプロセスにより一度に複数の発光装置を作製する場合にも、複雑な配線を施すことなく、本発明を実施することが可能となる。
【０１３５】
また、発光装置が完成したら、ダイサーもしくはスクライバーを用いて基板１３０１を分断し、発光装置を個々に分離すれば良い。このとき、陽極接続配線１３０５やバンク接続配線１３０７も分断してしまえば、各発光装置は電気的に孤立した状態となる。
【０１３６】
なお、基板１３０１を分断する前もしくは分断した後に、必要に応じて実施例５〜９に示したスティックドライバを設けることも可能である。また、本実施例の構成は実施例１〜４もしくは１０のいずれの構成とも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０１３７】
〔実施例１２〕
本実施例では、本発明とシャドーマスクとを組み合わせて用いる場合について説明する。説明には図１５を用いる。なお、図２（Ａ）に示した構造と同一の部分は同一の符号を用いて説明する。
【０１３８】
図１５では、バンク１０４の上方に、さらにシャドーマスク１５０１を設け、シャドーマスク１５０１を負に帯電させておく。即ち、シャドーマスク１５０１と制御バンク１０４bを同じ極性に帯電させておく。
【０１３９】
このとき、制御バンク１０４b間の距離をＸ1とし、シャドーマスク１５０１に設けられた開口部の距離をＸ2とすると、Ｘ1＜Ｘ2の関係とすることが好ましい。このようにすると、シャドーマスク１５０１の上方から飛んできたＥＬ材料（もしくはＥＬ材料を含む溶液）２０１は、まずシャドーマスク１５０１が形成する電界によりシャドーマスク１５０１の開口部付近に導かれる。さらに、制御バンク１０４bが形成する電界により画素内へと導かれる。こうしてＥＬ層２０２が成膜される。
【０１４０】
本実施例の構成は、特に赤色発光用のＥＬ材料、緑色発光用のＥＬ材料および青色発光用のＥＬ材料を分けて成膜する場合のように、異なる種類のＥＬ材料を複数回に分けて成膜する場合に有効である。
【０１４１】
なお、本実施例の構成は実施例１〜１１のいずれの構成とも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０１４２】
〔実施例１３〕
本実施例では、シャドーマスクを用いることなく、本発明の電界制御により赤色発光用のＥＬ材料、緑色発光用のＥＬ材料および青色発光用のＥＬ材料を分けて成膜する場合について説明する。
【０１４３】
本実施例の概念を図１６（Ａ）、（Ｂ）に示す。図１６（Ａ）、（Ｂ）では、図示しない絶縁体上に陽極１６０１〜１６０４が形成され、それらと直交するように制御バンク１６０５が形成されている。
【０１４４】
本実施例では、まず図１６（Ａ）に示すように、陽極１６０３のみ正に帯電させ、他の陽極１６０１、１６０２、１６０４を負に帯電させる。さらに制御バンク１６０５を負に帯電させ、この状態で負に帯電させた赤色発光用のＥＬ材料を蒸着法により成膜する。このとき、負に帯電した陽極上ではＥＬ材料が反発され、殆どが正に帯電した陽極１６０３上に成膜される。こうして赤色発光用のＥＬ層１６０６が成膜される。
【０１４５】
次に、図１６（Ｂ）に示すように、陽極１６０２のみ正に帯電させ、他の陽極１６０１、１６０３、１６０４を負に帯電させる。さらに制御バンク１６０５を負に帯電させ、この状態で負に帯電させた緑色発光用のＥＬ材料を蒸着法により成膜する。このとき、負に帯電した陽極上ではＥＬ材料が反発され、殆どが正に帯電した陽極１６０２上に成膜される。こうして緑色発光用のＥＬ層１６０７が成膜される。
【０１４６】
さらに、図示しないが、青色発光用のＥＬ層も同様に陽極１６０１、１６０４のみを正に帯電させ、他の陽極１６０２、１６０３を負に帯電させて青色発光用のＥＬ材料を成膜すれば良い。
【０１４７】
本実施例の構成では、制御バンク１６０５が形成する電界および陽極１６０１〜１６０４が形成する電界により、ＥＬ材料の軌道を決定し、シャドーマスクを用いずに選択的な成膜を可能とするものである。
【０１４８】
なお、本実施例の構成は実施例１〜１１のいずれの構成とも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０１４９】
〔実施例１４〕
本発明において、三重項励起子からの燐光を発光に利用できるＥＬ材料を用いることで、外部発光量子効率を飛躍的に向上させることができる。これにより、ＥＬ素子の低消費電力化、長寿命化、および軽量化が可能になる。
ここで、三重項励起子を利用し、外部発光量子効率を向上させた報告を示す。
(T.Tsutsui, C.Adachi, S.Saito, Photochemical Processes in Organized Molecular Systems, ed.K.Honda, (Elsevier Sci.Pub., Tokyo,1991) p.437.)
上記論文に報告されたＥＬ材料（クマリン色素）の分子式を以下に示す。
【０１５０】
【化１】
0004637390.tif 000002
【０１５１】
(M.A.Baldo, D.F.O'Brien, Y.You, A.Shoustikov, S.Sibley, M.E.Thompson, S.R.Forrest, Nature 395 (1998) p.151.)
上記論文に報告されたＥＬ材料（Ｐｔ錯体）の分子式を以下に示す。
【０１５２】
【化２】
0004637390.tif 000003
【０１５３】
(M.A.Baldo, S.Lamansky, P.E.Burrrows, M.E.Thompson, S.R.Forrest, Appl.Phys.Lett.,75 (1999) p.4.)
(T.Tsutsui, M.-J.Yang, M.Yahiro, K.Nakamura, T.Watanabe, T.tsuji, Y.Fukuda, T.Wakimoto, S.Mayaguchi, Jpn.Appl.Phys., 38 (12B) (1999) L1502.)
上記論文に報告されたＥＬ材料（Ｉｒ錯体）の分子式を以下に示す。
【０１５４】
【化３】
0004637390.tif 000004
【０１５５】
以上のように三重項励起子からの燐光発光を利用できれば原理的には一重項励起子からの蛍光発光を用いる場合より３〜４倍の高い外部発光量子効率の実現が可能となる。なお、本実施例の構成は、実施例１〜実施例１３のいずれの構成とも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０１５６】
〔実施例１５〕
本発明を実施して形成された発光装置は、自発光型であるため液晶表示装置に比べて明るい場所での視認性に優れ、しかも視野角が広い。従って、様々な電気器具の表示部として用いることができる。その際、本発明の発光装置はパッシブ型の発光装置でありながらも配線抵抗を減らすことで大画面化を可能としているため、用途も幅広いものとすることができる。
【０１５７】
本発明の電気器具としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、カーナビゲーションシステム、カーオーディオ、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはコンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク（ＬＤ）又はデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。それら電気器具の具体例を図１７に示す。
【０１５８】
図１７（Ａ）はＥＬディスプレイであり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３を含む。本発明の発光装置は表示部２００３に用いることができる。ＥＬディスプレイは自発光型であるためバックライトが必要なく、液晶ディスプレイよりも薄い表示部とすることができる。なお、表示部２００３に用いる発光装置にスティックドライバを設ける場合は、数十個に分割して設けることが好ましい。
【０１５９】
図１７（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を含む。本発明の発光装置は表示部２１０２に用いることができる。なお、表示部２１０２に用いる発光装置にスティックドライバを設ける場合は、数個に分割して設けることが好ましい。
【０１６０】
図１７（Ｃ）はデジタルカメラであり、本体２２０１、表示部２２０２、接眼部部２２０３、操作スイッチ２２０４を含む。本発明の発光装置は表示部２２０２に用いることができる。なお、表示部２２０２に用いる発光装置にスティックドライバを設ける場合は、数個に分割して設けることが好ましい。
【０１６１】
図１７（Ｄ）は記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２３０１、記録媒体（ＣＤ、ＬＤまたはＤＶＤ等）２３０２、操作スイッチ２３０３、表示部（ａ）２３０４、表示部（ｂ）２３０５を含む。表示部（ａ）は主として画像情報を表示し、表示部（ｂ）は主として文字情報を表示するが、本発明の発光装置はこれら表示部（ａ）、（ｂ）に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には、ＣＤ再生装置、ゲーム機器なども含まれうる。なお、表示部（ａ）２３０４、表示部（ｂ）２３０５に用いる発光装置にスティックドライバを設ける場合は、数十個に分割して設けることが好ましい。
【０１６２】
図１７（Ｅ）は携帯型（モバイル）コンピュータであり、本体２４０１、表示部２４０２、受像部２４０３、操作スイッチ２４０４、メモリスロット２４０５を含む。本発明の電気光学装置は表示部２４０２に用いることができる。この携帯型コンピュータはフラッシュメモリや不揮発性メモリを集積化した記録媒体に情報を記録したり、それを再生したりすることができる。なお、表示部２４０２に用いる発光装置にスティックドライバを設ける場合は、数個に分割して設けることが好ましい。
【０１６３】
図１７（Ｆ）はパーソナルコンピュータであり、本体２５０１、筐体２５０２、表示部２５０３、キーボード２５０４を含む。本発明の発光装置は表示部２５０３に用いることができる。なお、表示部２５０３に用いる発光装置にスティックドライバを設ける場合は、数十個に分割して設けることが好ましい。
【０１６４】
なお、将来的にＥＬ材料の発光輝度が高くなれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡大投影してフロント型若しくはリア型のプロジェクターに用いることも可能となる。
【０１６５】
また、上記電子装置はインターネットやＣＡＴＶ（ケーブルテレビ）などの電子通信回線を通じて配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情報を表示する機会が増してきている。ＥＬ材料の応答速度は非常に高いため、そのような動画表示を行うに適している。
【０１６６】
また、発光装置は発光している部分が電力を消費するため、発光部分が極力少なくなるように情報を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特に携帯電話やカーオーディオのような文字情報を主とする表示部に発光装置を用いる場合には、非発光部分を背景として文字情報を発光部分で形成するように駆動することが望ましい。
【０１６７】
ここで図１８（Ａ）は携帯電話であり、本体２６０１、音声出力部２６０２、音声入力部２６０３、表示部２６０４、操作スイッチ２６０５、アンテナ２６０６を含む。本発明の発光装置は表示部２６０４に用いることができる。なお、表示部２６０４は黒色の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電力を抑えることができる。
【０１６８】
また、図１８（Ｂ）はカーオーディオ（車載用オーディオ）であり、本体２７０１、表示部２７０２、操作スイッチ２７０３、２７０４を含む。本発明の発光装置は表示部２７０２に用いることができる。また、本実施例では車載用オーディオを示すが、据え置き型（家庭用）オーディオに用いても良い。なお、表示部２７０４は黒色の背景に白色の文字を表示することで消費電力を抑えられる。なお、表示部２７０４に用いる発光装置にスティックドライバを設ける場合は、数個に分割して設けることが好ましい。
【０１６９】
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電気器具に用いることが可能である。また、本実施例の電気器具は実施例１〜１４の構成を自由に組み合わせた発光装置を用いることで得ることができる。
【０１７０】
【発明の効果】
本発明を実施することでＥＬ材料を成膜するにあたって成膜位置を精密に制御することが可能となる。そのため高精細な画素部を有する発光装置を作製することができる。また、必要な部分に優先的にＥＬ材料を成膜することができるため、ＥＬ材料の利用効率が高まり、製造コストを低減することができる。さらに、本発明の発光装置を表示部として用いることで高精細な表示部を有した電気器具を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    発光装置の上面構造および断面構造を示す図。
【図２】    ＥＬ材料の成膜工程を説明するための図。
【図３】    蒸着法によるＥＬ材料の成膜工程を説明するための図。
【図４】    インクジェット法によるＥＬ材料の成膜工程を説明するための図。
【図５】    イオンプレーティング法によるＥＬ材料の成膜工程を説明するための図。
【図６】    発光装置の上面構造を示す図。
【図７】    スティックドライバの断面構造を示す図。
【図８】    スティックドライバの接続例を示す図。
【図９】    発光装置の上面構造および断面構造を示す図。
【図１０】  発光装置および発光装置に入力される信号の構成を示す図。
【図１１】  スティックドライバの作製工程を示す図。
【図１２】  発光装置の断面構造を示す図。
【図１３】  多面取りプロセスを説明するための図。
【図１４】  多面取りプロセスを説明するための図。
【図１５】  ＥＬ材料の成膜工程を説明するための図。
【図１６】  ＥＬ材料の成膜工程を説明するための図。
【図１７】  電気器具の一例を示す図。
【図１８】  電気器具の一例を示す図。
【図１】
0004637390.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0004637390.tif 000020
【図１７】
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【図１８】
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